Os polímeros têm tido um papel importante na evolução, dada a gama de possibilidades de aplicação, permitindo desde a economia energética no setor automobilístico, como a praticidade no cotidiano da sociedade. Porém, o aumento excessivo na produção e o mau gerenciamento do seu descarte, tem sido um dos grandes problemas no impacto ambiental.

Dessa maneira, polímeros provenientes de recursos renováveis ou mesmo de derivados do petróleo, mas de caráter biodegradável, estão sendo foco de muitos estudos, como o amido termoplástico (TPS). Este é um polímero de fonte renovável com custo inferior em relação aos demais polímeros biodegradáveis, porém, sua resistência mecânica limitada e seu caráter higroscópico, restringem sua aplicação. Dentre os polímeros biodegradáveis que contornam as desvantagens do TPS, tem-se o poli(adipato co-tereftalato de butileno) (PBAT), com propriedades semelhantes ao LDPE, no entanto, seu elevado custo aponta as blendas TPS/PBAT como principal interesse. Já a lignina, um subproduto da indústria Papel e Celulose, e atualmente, mais utilizada na queima para geração de energia, pode ser incorporada, substituindo parte do amido, pois além de fornecer a proteção parcial à luz UV para o polímero, apresenta características mais hidrofóbicas que o amido.

O presente projeto teve como objetivo o estudo de filmes TPS/PBAT (50:50 em massa) com substituição de parte do amido por lignina, em concentrações mássicas 100:0; 70:30 e 50:50 (amido:lignina), com a plastificação prévia da mistura entre amido e glicerol apenas para o filme com ausência de lignina. Posteriormente, a produção dos filmes na extrusora dupla co-rotacional no perfil 105/120/150/150/150ºC - 150 rpm.

Os filmes obtidos foram analisados através do ensaio de tração na máquina universal Instron, sob a norma ASTM D882-18. Por meio dos resultados, foi possível verificar que a presença de amido eleva o valor do módulo de elasticidade desses filmes, já a presença da lignina reduz o alongamento na ruptura, devido aos prováveis concentradores de tensão - aglomerados de lignina, que aumentam consideravelmente com espessura dos filmes.

O estudo do índice de fluidez, mostrou que quanto maior a porcentagem de lignina na composição, maior a fluidez do material. Tal resultado pode ser explicado tanto pela degradação do material, acelerada pelos grupos ácidos da lignina, como a redução de emaranhamentos, promovendo uma maior fluidez.

A caracterização térmica por calorimetria exploratória (DSC) TA Instruments, aponta que a lignina tende a aumentar a temperatura de transição vítrea, enquanto diminui as temperaturas de cristalização e de fusão, devido provavelmente a sua estrutura volumosa. Por fim, os resultados dos ensaios termogravimétricos (TGA) mostraram que o aumento da substituição do amido pela lignina, reduz a perda de massa total, elevando a porcentagem residual. Todavia, não houve mudanças significativas em relação às temperaturas de degradação.

Diante dos resultados, foi possível concluir que existe uma importância na aplicação de lignina em polímeros TPS/PBAT, atribuindo melhoras nas propriedades quanto a proteção UV e a higroscopicidade, além de manter o caráter biodegradável do material, mostrando-se eficiente quanto à exposição à temperatura e umidade.