Ref.: MpoCa08-007
Apresentador: Cássio Sammarco e Ronquim
Autores (Instituição): Ronquim, C.S.(Universidade Federal e de São Carlos); Silva, A.d.(Universidade Federal e de São Carlos); Leite, L.S.(Laboratório Nacional de Nanotecnologia Para a Agricultura); Mattoso, L.C.(Embrapa Instrumentação); Moreira, F.V.(Universidade Federal de São Carlos);
Resumo:
A preocupação com o impacto ambiental pós-consumo das embalagens flexíveis
multicamada tem impulsionado pesquisas em novos materiais tecnológicos
baseados em papel. Todavia, papéis apresentam baixas propriedades de barreira,
de forma que são usualmente laminados com polietileno (PE) visando a produção de
embalagens com boas propriedades mecânicas e baixa permeabilidade ao vapor de
água [1]. Todavia, o PE é um polímero de fonte não renovável e não biodegradável,
logo comprometendo a biodegradabilidade das embalagens de papel. Uma
alternativa ao PE seria o desenvolvimento de coatings biodegradáveis a partir de
polímeros naturais, como a gelatina, uma proteína abundante e proveniente de
resíduos agroindustriais [2]. Com o uso de agentes de reforço nanoestruturados, a
exemplo das nanofibrilas de celulose (CNF), as propriedades físicas de coatings de
gelatina podem ser estendidas para atender diversos requisitos do papel como
embalagem [3]. Neste sentido, este estudo buscou avaliar as propriedades
mecânicas de embalagens de papel Kraft após aplicação de coatings do tipo
gelatina/CNF. Os coatings gelatina/CNF foram produzidos a partir da dispersão (0 –
5 ppc) de CNF comercial com diâmetro de 45 ± 12 nm em soluções aquosas de
gelatina bovina e posteriormente aplicados em folha de papel Kraft por casting
contínuo de solução (CSC) a 15 cm/min [3]. As propriedades mecânicas foram
determinadas por testes de tração de acordo com a norma ASTM D882 [4]. Os
coatings foram aplicados com sucesso no papel através de um processo contínuo e
escalonável, sendo também observado, macroscopicamente, uma absorção da
solução gelatina/CNF pela folha de papel. O papel Kraft controle apresentou módulo
elástico (E) e resistência à tração (? T ) de 1558 ± 281 MPa e 11,1 ± 3,6 MPa, os
quais foram alterados para 1481 ± 88 MPa e 16,9 ± 1,6 MPa, respectivamente, após
o revestimento com gelatina (sem CNF). Com a adição de CNF até 5 ppc, os
laminados papel/gelatina/CNF alcançaram E =1783 ± 224 MPa e ? T = 19,2 ± 2,3
MPa. Tais resultados sugerem o efeito de reforço das CNF quando incorporados em
coatings de gelatina, resultando em papéis laminados totalmente biodegradáveis e
de maior resistência mecânica para uso como embalagem e outras aplicações.
Agradecimentos: CNPq (Processo nº 103946/2024-1), FAPESP (Processo nº 2022/13428-8),
Embrapa Instrumentação e DEMa/UFSCar.
Referências: [1] Soares, C. T. M.; Ek, M.; Östmark, E.; Gällstedt, M.; Karlsson, S.
Resources, Conservation and Recycling, 2022, 176, 105905 [2] F. Liu; B. Chiou; R. J.
Avenna-Bustillos; Y. Zhang; Y. Li; T. H. McHugh; F. Zhong Food Hydocolloids. 2017,
65, 1-9. [3] Leite, L. S. F.; Ferreira, C. M.; Corrêa, A. C.; Moreira, F. K. V.; Mattoso, L.
H. C. Carbohydrate Polymers 2020, 238, 116198. [4] ASTM D882-18 Standard Test
Method for Tensile Properties of Thin Plastic Sheeting, ASTM International, 2018.