Resumo: Neste trabalho foram preparados nanocompósitos baseados em quitosana e diferentes tipos de argilas usando polietileno glicol (PEG) como plastificante. As amostras foram caracterizadas por espectroscopia de infravermelho (FTIR), difração de raios X (DRX), análise termogravimétrica (TGA/DTG), e por análise mecânica (ensaio de tração) com o objetivo de avaliar as interações entre a quitosana e a argila. Os filmes de nanocompósitos preparados usando Bentonita sódica (Ben) apresentaram um aumento de 81,2% no valor da tensão máxima de ruptura e uma redução de 16,0% no módulo de elasticidade (Young) em relação aos filmes de quitosana com PEG (QuiPEG), evidenciando que a introdução da argila na matriz polimérica resultou em um filme mais flexível e resistente, cujo alongamento na ruptura foi 93,6% maior que o apresentado pelo filme de QuiPEG.
Palavras-chave:Argila organofílica, filmes de nanocompósitos, biopolímero.
Preparation and Characterization of Polymer Nanocomposites Based on Chitosan and Clay MineralsAbstract: In this work nanocomposites based on chitosan and different clays were prepared using polyethyleneglycol (PEG) as plasticizer. The samples obtained were characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), thermogravimetric analysis (TGA/DTG) and by mechanical characterization (tensile test) with the aim of investigating the interactions between chitosan and clay. The nanocomposite films prepared using sodium bentonite (Ben) showed an increase of 81.2% in the maximum tensile stress values and a decrease of 16.0% in the Young's modulus when compared to the chitosan with PEG (QuiPEG) films, evidencing that the introduction of the clay into the polymer matrix provided a more flexible and resistant film, whose elongation at break was 93.6% higher than for the QuiPEG film.
Keywords
IntroduçãoNos últimos 30 anos a produção e o uso de mateirias plásticos (polímeros) para fabricação de embalagens vem crescendo aceleradamente, principalmente devido à segurança e conveniêcia de sua utilização, aliados ao baixo preço e às suas boas qualidades estéticas. Entretanto, esse aumento significativo causa um impacto enorme em relação à quantidade de material descartado no meio ambiente, pois geralmente estas embalagens plásticas são produzidas a partir de poliolefinas (polietileno, polipropileno, etc) resultando em resíduos não degradáveis [1,2] . Os biopolímeros podem ser uma alternativa interessante para uso em aplicações onde a biodegradabilidade e/ ou a utilização de recursos naturais possam agregar valor ao produto final, particularmente, onde materiais plásticos baseados em derivados de petróleo são usados para aplicações com um tempo de vida curto, tais como embalagens. Desta forma, percebe-se que há uma grande necessidade no desenvolvimento de materiais poliméricos ambientalmente corretos, que não envolvam a utilização de materiais tóxicos ou nocivos na sua fabricação e que possam se degradar no meio ambiente, reduzindo os danos ambient...
