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Título: PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE FILMES BIODEGRADÁVEIS DE AMIDO DE MANDIOCA REFORÇADO COM A FIBRA DO COCO VERDE
Aluno: PAULA CONSOLI IRENO FRANCO
Orientador: MARY LEIVA DE FARIA
Banca: PATRÍCIA CAVANI MARTINS DE MELLO
Ano: 2016 Tipo: Monografia / TCC
Palavras-chave: amido; fibra de coco verde; polímero biodegradável.
Resumo: O amido de mandioca tem sido amplamente utilizado na elaboração de materiais biodegradáveis. Filmes de amido produzidos com a adição de fibras naturais levam à formação de compósitos poliméricos com melhores propriedades mecânicas, com maior resistência à umidade e com maior biodegradabilidade. O objetivo desse trabalho é a produção de filmes biodegradáveis a partir de blendas poliméricas de amido termoplástico reforçados com fibras de coco verde e caracterizá-los quanto à espessura, propriedades mecânicas, permeabilidade ao vapor de água e isotermas de sorção. Os filmes foram produzidos com amido de mandioca (3 g/100g solução filmogênica), glicerol (30g/100g de amido), fibras e sorbato de potássio, completando-se com água para obter 100g de solução filmogênica. Foram realizadas quatro formulações para os filmes, variando a concentração de fibras (5g, 10g, 15g e 20g/100g de amido) e sorbato de potássio (0.25g, 0.5g, 0.75g/100g solução filmogênica). Cada formulação foi submetida à gelatinização e posterior secagem em estufa de ar forçado a 40 ºC por 20 horas. Os filmes foram produzidos pela técnica de casting e apresentaram sulcos aparentes de glicerol, não havendo homogeneidade nos mesmos. Contudo, se apresentaram sem ondulações, rupturas ou fraturas após a secagem. Não foi possível caracterizar os filmes com 5% de fibra e o filme controle (sem adição de fibra), devido à alta higroscopicidade dos mesmos. A espessura dos filmes variou de 0,187 a 0,216 mm e o filme com 10% de fibra apresentou a menor espessura. Observou-se reduções na resistência máxima à tração e no alongamento na ruptura, com o aumento de porcentagem de fibras. Nos filmes em estudo não foi possível medir o Módulo de Young (Módulo de Elasticidade) devido ao fraco alongamento no ponto de escoamento. A baixa linearidade da curva impediu a realização dos cálculos com precisão. Esta variação pode ser atribuída à falta de homogeneidade no tamanho das fibras do filme, havendo uma ruptura mais rápida onde há uma fibra mais longa. O filme com 20% de fibra mostrou-se menos permeável ao vapor de água quando comparado com os demais filmes. A inclusão de fibra in natura de coco verde em filmes biodegradáveis produzidos de amido de mandioca/glicerol alterou as propriedades mecânicas e de barreira dos mesmos. Os resultados indicam que a redução da resistência máxima à tração e do alongamento na ruptura é decorrente da fraca interação das fibras de coco com a matriz polimérica e que a falta de homogeneidade no tamanho das mesmas impossibilitou a medida do Módulo de Young. Para melhorar a interação entre a fibra e a matriz polimérica e obter fibras com maior uniformidade de tamanho, melhorando assim as propriedades mecânicas, é necessário uma modificação química ou física das fibras, antes de serem incorporadas à matriz polimérica. Já a diminuição da permeabilidade ao vapor de água com o aumento de adição de fibras, é devido ao seu caráter mais hidrofóbico se comparado com o amido. Este trabalho relata também como o tema biodegradabilidade pode ser utilizado no ensino médio para o estudo de compostos biodegradáveis, sintéticos ou naturais, e o menor impacto no meio ambiente.
