Influência do pH em formulações filmogênicas à base de gelatina e nanocristais de celulose bacteriana - Pereira, Anna Beatriz Busaranho (2023)
A necessidade de transformar a maneira como a sociedade lida com matérias primas virgens e seus produtos, muitas vezes de uso único, devido ao crescente consumo e descarte de materiais, faz com que seja reavaliado o modelo econômico atual. A economia circular tem como um de seus objetivos diminuir o uso dessas matérias primas, como os combustíveis fósseis, assim como o descarte desenfreado de materiais que demoram centenas de anos para serem degradados na natureza. Ao reutilizar produtos até então classificados como descarte e produzir novos materiais biodegradáveis, espera-se diminuir o impacto socioambiental de tais produtos. Com esses esforços em mente, objetivou-se, neste trabalho, desenvolver materiais baseados em polímeros naturais, potencialmente biodegradáveis e com propriedades mecânicas e de barreira competitivas e manipuladas pela nanotecnologia. De forma específica, produziram-se filmes nanocompósitos baseados em gelatina e reforçados com nanocristais de celulose bacteriana (NCCB) isolados de resíduos industriais. Os NCCB apresentaram diâmetro e comprimento médios de 8 nm, respectivamente, além de índice de cristalinidade de 81%. Para potencializar a interação entre matriz e reforço através de interações eletrostáticas, determinou-se, por mobilidade eletroforética, o pH ideal no qual gelatina e NCCB apresentavam cargas elétricas opostas maximizadas. Filmes controle, formulados em pH 6,5, bem como filmes obtidos em pH 3, foram caracterizados quanto a barreira à umidade, propriedades mecânicas sob tração, morfologia (MEV), molhabilidade, estrutura cristalina (DRX) e estabilidade térmica. Os resultados mostraram que o aumento da concentração de nanocristais e acidificação solução filmogênica causou modificações nas propriedades mecânicas, sendo o filme com 5% NCCB e pH 3 o que demonstrou mudanças mais significativas. O parâmetro de WVP não apresentou mudança significativa entre os filmes controle e filmes com pH 3, o pH causa um aumento da hidrofilicidade dos filmes e uma diminuição na temperatura de degradação.