Filmes e laminados biodegradáveis de amido de aveia com diferentes plastificantes, produzidos por casting e extrusão

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

O interesse no emprego de matérias-primas provenientes de recursos renováveis para a produção de embalagens biodegradáveis vem crescendo nos últimos tempos. Entretanto, há grandes desafios, como a produção de filmes menos hidrofílicos que possam ser mais estáveis frente às diversas condições ambientais. O amido de aveia apresenta uma particularidade que o torna diferenciado; contem maior teor de lipídios (1,36 %) que os de outras fontes, o que pode ser útil na formação de filmes mais hidrofóbicos. O objetivo do trabalho foi estudar o comportamento de filmes (produzidos por casting) e laminados (produzidos por extrusão) de amido de aveia, com diferentes plastificantes (glicerol, sorbitol, uréia, sacarose e glicerol:sorbitol), e armazenados nas umidades relativas (UR) de 11, 57, 76 e 90 %. Os filmes foram avaliados quanto às propriedades mecânicas, ópticas, térmicas e de barreira. A partir das análises mecânicas, foram escolhidos três plastificantes (glicerol, uréia, sorbitol) para produção dos laminados. Em geral, com o aumento da UR, houve diminuição da força necessária para romper e perfurar os materiais e aumento da elongação e deformação, independente do tipo de plastificante utilizado, o que é devido ao aumento da mobilidade polimérica e ao decréscimo das interações intermoleculares. Entretanto, filmes sem plastificante não alteraram sua capacidade de elongação e deformação entre as URs estudadas, apresentando os menores valores. Filmes plastificados com sacarose mostraram maior instabilidade diante das diferentes condições ambientais e, também, baixo valor de monocamada (m0), o que foi atribuído ao processo de cristalização do açúcar. Filmes contendo uréia apresentaram o menor valor de m0, enquanto que os com glicerol tiveram o valor mais alto. Estes últimos apresentaram maior capacidade de sorção de água que os plastificados com sorbitol ou com a mistura de ambos, enquanto que filmes com sacarose adsorveram menos água, em condições de baixa UR. Filmes sem plastificante apresentaram maior permeabilidade ao vapor de água (PVA) devido à presença de poros e/ou rachaduras, enquanto que os filmes com sacarose apresentaram os menores valores, o que também foi atribuído à presença dos cristais. Entre os laminados, os materiais com uréia apresentaram os maiores valores de PVA, seguidos pelos filmes com glicerol e com sorbitol. A adição de plastificante resultou em redução da Tg dos filmes, entretanto, não foi constatado diferença na Tg quando se adicionou glicerol, sorbitol ou a mistura de ambos. Filmes e laminados mostraram cristalinidade tipo VH, sendo que não houve diferença entre os processos de casting e de extrusão, exceto para os filmes plastificados com uréia. A presença do plastificante influenciou a microestrutura dos filmes, já que se observou poros e rachaduras nos filmes sem plastificante, fundamentando a natureza quebradiça e a alta PVA destes materiais. O teor de lipídio da aveia não foi suficiente para produzir materiais sem a necessidade de adição de plastificante, como também de evitar as alterações nas propriedades mecânicas frente às diferentes condições ambientais. Entretanto, filmes e laminados de amido de aveia mostraram menor hidrofilicidade que outros biofilmes. A comparação entre os processos de produção indicou que, em geral, apesar das diferenças numéricas nos resultados, a tendência de resposta foi similar.

ASSUNTO(S)

alimentos - embalagens filmes biodegradáveis biofilme plásticos - moldagem plásticos - extrusão biofilms plastics - molding plastics - extrusion

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