Desenvolvimento de filmes biodegradáveis utilizando amido de feijão-caupi e poli (álcool vinílico) - Jesus, Maria Fernanda Ferreira de [UNESP] (2024)
A indústria alimentícia é responsável por, aproximadamente, 40% de embalagens plásticas provenientes de fontes não-renováveis e não-biodegradáveis, contribuindo diretamente na geração de resíduos ambientais. Neste sentido, embalagens provenientes de fontes renováveis e biodegradáveis, como o amido de feijão-caupi, podem minimizar impactos ambientais. Existem alguns desafios na elaboração de materiais à base de amido, devido a suas baixas propriedades mecânicas e elevada higroscopicidade. A incorporação de poli (álcool vinílico), também conhecido por PVA, pode propiciar a formação de filmes biodegradáveis mais coesos, melhorando propriedades mecânicas e de permeabilidade. Este trabalho teve o objetivo de desenvolver filmes de amido de feijão-caupi e PVA, buscando avaliar propriedades relevantes para aplicações no setor de embalagens. A extração do amido de feijão-caupi foi realizada via moagem úmida, sendo que análises de composição centesimal e morfológicas indicaram a obtenção de um amido com elevado grau de pureza. O espectro de raios-X foi consistente com o perfil de amido nativo de feijão-caupi maduro. As propriedades de pasta mostraram viscosidades e temperatura de pasta relativamente altas, assim como os teores de amilose e amido resistente. Foram elaboradas 5 formulações de filmes com diferentes proporções de amido:PVA, sendo denominadas F1 (100:0), F2 (75:25), F3 (50:50), F4 (25:75) e F5 (0:100). As formulações com amido tiveram acréscimo de 20% de glicerol em relação à massa de amido. As espessuras apresentaram valores próximos (0,064 – 0,069 mm), indicando uma boa uniformidade entre os diferentes filmes. O filme composto apenas por PVA apresentou maior solubilidade em relação aos demais. Os filmes apresentaram permeabilidades ao vapor de água na ordem de magnitude de 10-10 gm-1s-1Pa-1 e excelentes permeabilidades ao oxigênio, na ordem de 10-18 gm-1s-1Pa-1. A maior permeabilidade ao oxigênio do filme F2(75:25) foi confirmada por sua morfologia, que apresentou aspecto poroso em relação aos demais. A adição de PVA aumentou a resistência à tração (de 8,08 a 29,84 MPa) e a deformação na ruptura (de 4,85 a 139,13 %). Os espectros de infravermelho dos filmes mostraram alterações na intensidade de bandas relativas à interação entre os componentes e a morfologia mostrou filmes coesos e ausência de separação de fases. Além disso, o perfil de raios-X elucidou a perda do caráter cristalino do amido nos filmes, sendo que as isotermas apontaram maior higroscopicidade do amido em comparação com o PVA e adequação ao modelo de GAB.