Desenvolvimento de hidrogéis funcionalizados com óleos essenciais aplicados a sistemas agrícolas

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Castro, Dione Pereira de
• Orientador(a): Santana, Ruth Marlene Campomanes
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Hidrogéis; Óleos essenciais; Poli(álcool vinílico); Ácidos orgânicos
• Palavras-chave em Inglês: Hydrogels; Poly(vinyl alcohol); Chemical functionalization; Essential oils; Agricultural systems
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/274144

O desenvolvimento de novos hidrogéis funcionalizados permite a obtenção de uma gama de propriedades especificas de materiais sintetizados em que a adoção de compostos químicos naturais, como óleos essenciais (OE), traz propriedades químicas as quais podem ser aplicadas a sistemas agrícolas. Além disso, o poli(álcool vinílico) – PVOH, exibe muitas propriedades importantes, por ser, biodegradável, biocompatível, atóxico, e possuir boa resistência química; entretanto, sua solubilidade, limita sua aplicabilidade final, em que a reticulação química traz estabilidade físico-química, garantindo as propriedades finais de inchamento. O objetivo desta tese é investigar a influência dos ácidos orgânicos: cítrico (AC), málico (AM) e tartárico (AT); e tempos de síntese química (20 min, 1, 2 e 3h) na reticulação e propriedades físico-químicas finais de hidrogéis de PVOH, incorporados com OE de baunilha (OEB), cravo (OEC) e laranja (OEL), visando aplicações em sistemas agrícolas. Os resultados obtidos mostram que a incorporação do AM e AT se mostraram mais eficientes e semelhantes na reticulação química com a estrutura do PVOH, quando avaliados pelas técnicas de intumescimento, fração sol-gel, FTIR, e liberação controlada de corante; enquanto o AC não teve a mesma performance de estabilidade físico-química, caracterizados por seu impedimento estérico. Posteriormente, o AM e AT e seus tempos de reação (20 min e 2h) foram escolhidos com base nos resultados anteriores, para experimentos de incorporação de OE por meio de incorporação utilizando o surfactante dodecil sulfato de sódio (SDS) e método de sonificação. Os resultados mostraram efetividade na incorporação dos OE nos hidrogéis, especialmente observadas nas técnicas de FTIR, Microscopia óptica e liberação controlada. Nos experimentos ambientais simulados os OE apresentaram atividade fitotóxica, estimulando a repelência química em Myzus persicae, e reduzindo parcialmente o crescimento de plantas e Aspergillus fumigatus, especialmente observados na sequência de OEC (2h), OEL e OEB ambos em 20 min e 2h, respectivamente. Conclui-se que os hidrogéis de AM e AT podem ser utilizados na incorporação e liberação controlada de óleos essenciais para aplicação em sistemas agrícolas.