Portal de Eventos CoPICT - UFSCar, [UFSCar Araras] XXV CIC e X CIDTI - 2018

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Processo de obtenção e caracterização de filmes à base de biopolímeros e vinhaça para aplicação na agricultura
Nathalia Leal Santos, Gabriel de Oliveira Ragazzo, Mariana Altenhofen da Silva

Última alteração: 2018-10-04

Resumo


Os impactos ambientais causados pelo uso contínuo e crescente de materiais plásticos derivados de fontes não renováveis, tem impulsionado estudos relacionados ao desenvolvimento de filmes biodegradáveis à base de polímeros naturais. Dentre os biopolímeros com características interessantes para a formação de filmes, destacam-se os polissacarídeos alginato (ALG) e glucomanana do Konjac (KGM). A vinhaça é a água residuária mais expressiva da indústria sucroalcooleira e devido a sua composição rica em nutrientes, tem como principal destino a fertirrigação no cultivo da cana-de-acúcar. No entanto, esta prática tem sido questionada devido à possibilidade de contaminação de águas subterrâneas pela lixiviação de íons. Desta forma, o uso da vinhaça como solvente para a elaboração de filmes pode representar uma alternativa para o reaproveitamento deste efluente. O objetivo deste trabalho foi estudar o processo de obtenção de filmes à base de ALG e KGM e suas misturas, utilizando vinhaça como solvente. Filmes de ALG (1,5% m/v) foram obtidos a partir da solubilização do polímero em água destilada e posterior adição de vinhaça (água:vinhaça, 50:50). Filmes de KGM e filmes compostos (ALG:KGM, 1:1) foram produzidos da mesma maneira. Após a secagem, os filmes foram submetidos a uma etapa de reticulação complementar através da imersão em diferentes soluções por 30 min. Solução aquosa de CaCl2 (5%) e glicerol (5%) foi utilizada para os filmes de ALG e solução etanólica de CaCl2 (4,85%), Ca(OH)2 (0,1%) e glicerol (5%) para os filmes com KGM. Filmes controle foram produzidos com água destilada. Os filmes foram avaliados quanto ao aspecto visual, espessura, teor de umidade, solubilidade em água (MS), permeabilidade ao vapor de água (PVA), propriedades mecânicas (tensão e alongamento na ruptura, TR e %E, e módulo de Young), grau de intumescimento (GI), propriedades radiométricas e isotermas de sorção de umidade. Todas as formulações desenvolvidas apresentaram estrutura polimérica contínua, homogênea e flexível. A adição de vinhaça alterou significativamente as propriedades dos filmes. A presença de compostos solúveis de baixa massa molar pode ter contribuído para sua atuação como plastificante na matriz polimérica. O processo de reticulação complementar resultou na diminuição significativa da solubilidade, umidade, PVA, GI e %E dos filmes, e aumento da TR e módulo de Young. As isotermas de sorção de umidade apresentaram um bom ajuste ao Modelo de GAB com formato sigmoidal típico de biopolímeros, revelando um baixo aumento da umidade de equilíbrio até atividades de água em torno de 0,60, seguido de um aumento acentuado da umidade em maiores atividades de água. Os resultados obtidos indicam que os filmes desenvolvidos apresentam potencial para aplicação como material alternativo para uso na agricultura.


Palavras-chave


vinhaça; alginato; glucomanana de Konjac; filmes biodegradáveis