Desenvolvimento e caracterização de nano-biocompósitos a base de amido de mandioca reforçados com argilas organomodificadas. - Carvalho, Otilia Teixeira de (2012)
Como forma de minimizar o impacto do descarte de embalagens plásticas convencionais no meio ambiente, este trabalho propôs o desenvolvimento de materiais nanocompósitos a base de amido de mandioca como alternativa ao uso de polímeros derivados de petróleo. Com o intuito de superar a baixa resistência mecânica e a alta permeabilidade ao vapor de água, glicerol foi utilizado como plastificante e nanopartículas de argila foram incorporadas como agente reforçador. Os materiais foram elaborados, em uma primeira etapa, pela técnica de casting e na segunda etapa, foi utilizada a técnica de fusão, por ser um método empregado comercialmente. Na primeira etapa, os materiais foram caracterizados quanto a suas propriedades mecânicas e de barreira para escolha da melhor formulação a ser testada na etapa seguinte. Visando ajustar a proporção dos componentes para adequação às condições de processo na segunda etapa, foram testadas diversas proporções de amido, argila e glicerol para poder conhecer o comportamento do material. Como há baixa compatibilidade entre as cadeias de amido e nanopartículas de argila, o presente trabalho propôs duas modificações da superfície da argila, utilizando amido catiônico e quitosana como compatibilizadores, a fim de conseguir uma estrutura delaminada, que confere melhores propriedades aos materiais. Os filmes produzidos com argilas modificadas apresentaram estrutura predominantemente intercalada e delaminada, enquanto que aqueles produzidos com argila nativa apresentaram intercalação preferencial do glicerol entre as lamelas. Os teores e tipos de argila utilizados tiveram menor impacto nas propriedades mecânicas e de barreira dos filmes do que o teor de glicerol e as condições de armazenamento. O aumento no teor de glicerol diminuiu a resistência à tração e o módulo elástico, e aumentou a permeabilidade ao vapor de água e ao oxigênio. O uso de argila organomodificada com quitosana aumentou significativamente o módulo elástico. Observou-se também que o uso de argilas organomodificadas diminuiu a estabilidade térmica e cristalinidade dos materiais.