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Avaliação Mecânica, Térmica e Morfológica de Filmes Poliméricos Constituídos por PBAT/Lignina
Gabriela Camargo Fernandes dos Santos, José Augusto Marcondes Agnelli

Última alteração: 2021-02-25

Resumo


O acúmulo de plásticos é um dos grandes problemas ambientais atualmente. Os polímeros biodegradáveis apresentam-se como uma alternativa sustentável para a utilização em aplicações de curto tempo de vida, fazendo com que os resíduos gerados sejam degradados em menor tempo e a matéria-prima pode ser de fonte renovável ou não.

Neste sentido, o poli (adipato-co-tereftalato de butileno) (PBAT), polímero biodegradável flexível, tem se destacado, ainda que sua produção ainda enfrente obstáculos em relação ao custo de produção. Desta forma, pesquisas acerca da otimização da produção são de suma importância. A lignina, por sua vez, é um subproduto da indústria de papel e atualmente é queimada para geração de energia, sendo considerado como um produto de baixo valor agregado. Assim, busca-se ampliar sua utilização visto que este é um material nobre que vem sendo descartado.

A presente pesquisa se propôs a estudar blendas para aplicação em filmes de recobrimento agrícola, utilizando PBAT e a lignina. Inicialmente, foi feita a produção de filmes em uma extrusora dupla rosca acoplada a uma matriz de filme, no perfil 105°/120°/150°/150°/150° - 150 rpm, com as composições 0% lignina, 2,5% lignina e 5% lignina, utilizando as matérias-primas em pó e previamente misturadas por tamboreamento.

Os filmes obtidos foram caracterizados por meio de ensaio de tração em uma máquina universal de ensaios Instron seguindo a norma ASTM D882.3079. Os resultados mostraram que, relativo ao alongamento na ruptura, verifica-se uma tendência de redução, o que pode ser explicado possivelmente pela presença de agregados de lignina agindo como concentradores de tensão na matriz de PBAT. No entanto, considerando as médias e seus desvios-padrões, estas variações são pouco significativas. O baixo valor do módulo em todos os casos mostra que a alta flexibilidade do filme permanece, apesar de apresentar uma sutil diminuição, o que para a aplicação proposta se mostra bastante positivo pois as propriedades mecânicas foram pouco alteradas.

Outro ensaio realizado foi medidas de índice de fluidez (MFI), cujos valores foram crescentes com o aumento da concentração de lignina. Estes resultados indicam que as partículas de lignina podem funcionar como lubrificantes ou degradar o material, uma vez que a viscosidade da amostra diminui com o aumento da presença da lignina.

Por fim, foram realizadas caracterizações térmicas por meio de calorimetria exploratória diferencial (DSC). Os resultados mostraram um aumento da Tg, mas Tm e Tc se mantiveram, assim como a % de cristalinidade.

Por meio deste trabalho foi possível concluir que filmes compostos de PBAT e lignina são uma boa alternativa para os polímeros utilizados hoje na agricultura, uma vez que têm características mecânicas, térmicas e morfológicas que são esperadas para este tipo de aplicação. Além disso, a lignina cumpre adequadamente sua função de reduzir os custos e também aumenta o caráter renovável do material, o que mostra o aspecto promissor deste projeto.


Palavras-chave


Polímeros Biodegradáveis; PBAT; Lignina

Referências


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