Preparação e caracterização de novos materiais à base de amido e lignina - Morais, Luís Carlos de (2003)
Diferentes formulações de materiais plásticos com características biodegradáveis, à base de amido, glicerol e ligninas, foram produzidas por processamento térmico em misturador intensivo Haake. A obtenção dos compostos ocorreu por meio da desestruturação dos grânulos de amido, utilizando temperaturas de até 160 °C, quantidades variadas de glicerol e cerca de 50% de água em massa, considerando a massa seca de amido. Foram empregados dois tipos de ligninas: indulina (I) e lignossulfonato (LS), resultando em quatro amostras duas hidroximetiladas (IM e LSM) e duas não hidroximetiladas. As amostras foram preparadas com proporções de amido variando de 20% a 80% em massa, glicerol de 20% a 40% e ligninas de 10% a 60%. Os materiais foram caracterizados por ensaios mecânicos de tração, difração de raios X, análise dinâmico-mecânica (DMA), análises térmicas (DSC), absorção de umidade e microscopia eletrônica de varredura. Os ensaios mecânicos mostraram que as matrizes contendo lignina indulina apresentaram os maiores valores de módulo de resistência e contribuíram para a maior redução da absorção de água pelas amostras. As amostras com ligninas hidroximetiladas apresentaram os menores valores de tensão e módulo de resistência, além de menores massas moleculares médias (analisadas por HPSEC). Em algumas amostras observou-se o desaparecimento de picos de cristalinidade; em outras, apenas redução nas intensidades relativas, sugerindo que as ligninas competem com o amido pelo plastificante utilizado. As ligninas I e IM reduziram a absorção de água, enquanto as ligninas LS e LSM aumentaram esse parâmetro. Os coeficientes de difusão foram da ordem de 10-8 cm2/s. As análises DMA e DSC revelaram diferentes temperaturas de transição vítrea, sendo que a técnica DMA forneceu resultados mais precisos, identificando regiões distintas de transição vítrea não detectadas pelo DSC. A análise microscópica permitiu avaliar a dispersão das ligninas nas fases poliméricas, sendo as melhores técnicas o mapeamento por contraste de iodo e por EDX (mapeamento do enxofre). Entre as ligninas estudadas, a indulina mostrou-se a mais eficiente para melhorar as propriedades das matrizes de amido termoplástico.