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Ref.: MCoBi04-001

Filmes biodegradáveis para uso em embalagens sustentáveis à base de Amido termoplástico e Polihidroxibutirato

Apresentador: Rodrigo Machado Liscano

Autores (Instituição): Liscano, R.M.(Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro); Silva, L.d.(Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro); Conceição, M.N.(Centro de Tecnologia Mineral); Mendonça, T.d.(Universidade Federal do Rio de Janeiro); Mendonça, R.H.(Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro); Simao, R.A.(Universidade Federal do Rio de Janeiro); Bastos, D.C.(Universidade do Estado do Rio de Janeiro);

Resumo:
Apesar de suas propriedades excepcionais, como leveza, durabilidade e versatilidade, materiais plásticos são predominantemente de origem fóssil e, geralmente, têm baixa degradabilidade. Nesse contexto, recursos renováveis, em particular, matérias-primas de biomassa abundante, como carboidratos, surgiram como potenciais alternativas sustentáveis para produzir embalagens biodegradáveis. Esses polímeros de base biológica reúnem uma ampla gama de propriedades e aplicações e, na maioria dos casos, também apresentam desempenho sustentável promissor em termos de pegada de carbono, reciclagem, síntese por meio de abordagens mais ecológicas e menor impacto ambiental. O presente trabalho tem como objetivo produzir filmes biodegradáveis utilizando amido termoplástico (TPS) e polihidroxibutirato (PHB). Assim, esta pesquisa foi estruturada em fases distintas. Inicialmente, o foco foi melhorar a compatibilidade entre TPS e PHB por meio do tratamento de superfície do PHB via plasma de ar e, subsequentemente, a produção de filmes compostos de TPS/PHB através da técnica de extrusão. O PHB em grânulos foi imerso em água destilada e modificado por tratamento de plasma usando um sistema comercial de jato de plasma atmosférico (AAP) por 60 minutos. O tamanho médio das partículas de PHB, determinado por MEV, foi de 325,66±102,66 ?m (PHB não tratado) e 218,13±49,65 ?m (PHB tratado). A análise de DRX revelou picos mais altos e mais estreitos na amostra de PHB tratado, indicando maior orientação cristalina e aumento do tamanho do cristal. A análise de FTIR mostrou alterações nas bandas associadas a ligações C=O e C-H, sugerindo alterações nas cadeias de PHB. Foram então preparados os seguintes filmes via extrusão: TPS, TPS/PHB sem tratamento e TPS/PHB tratado. Os filmes TPS/PHB foram preparados na proporção TPS/PHB de 95/5 % em massa. Após a extrusão foram obtidos filmes com espessuras variando de 70 a 100 micrômetros. O FTIR mostrou que todas as bandas características do PHB foram observadas nas amostras tratada e não tratada. Entretanto, foram observadas alterações nas bandas em torno de 1720 cm-1 e 1052 cm-1, relacionadas, respectivamente, à ligação C=O e C-O. A intensidade das bandas relacionadas ao C=O aumentou com o tempo de tratamento. As bandas associadas ao CO foram deslocadas para comprimentos de onda mais baixos, indicando, provavelmente, uma mudança nas cadeias de PHB. As bandas características do PHB não foram observadas no TPS/PHB tratado, indicando que os grânulos do PHB foram encapsulados por TPS. A análise de propriedades mecânicas mostrou ser possível a utilização do biofilme no setor de embalagens.