Desenvolvimento de nanocompósitos de matriz biodegradável de PBAT incorporados com TiO2 nanoparticulado e avaliação de suas propriedades para aplicação em embalagens de alimentos

Abstract

Com o objetivo de preservar a qualidade dos alimentos, aumentar sua vida útil e mitigar os danos ambientais gerados pelo descarte indevido da embalagens, a utilização de polímeros biodegradáveis para a indústria de embalagem de alimentos tornou-se um tema de grande interesse atual. No presente estudo, nanocompósitos de matriz biodegradável de PBAT contendo diferentes teores de nanopartículas de TiO2 (0,25; 0,5; 0,75; e 1,0 % m/m) foram preparados por extrusão e caracterizados por técnicas convencionais como FEG-SEM, XRD, DSC e ensaio mecânico sob tração, e também por técnicas inovadoras como TD-NMR e avaliação da atividade de água. Os principais resultados mostraram um aumento no valor de temperatura de cristalização para todas as formulações, indicando uma mudança no perfil cristalino dos filmes nanocompósitos comparados ao PBAT puro. Adicionalmente, foi visto por FEG-SEM que os sistemas produzidos apresentaram uma dispersão uniforme de nanopartículas na matriz do PBAT e que a incorporação do TiO2 promoveu um aumento no módulo elástico do PBAT. Finalmente por TD-NMR foi possível uma avaliação mais detalhada dos sistemas, mostrando que sistema PBAT/TiO2 contendo 0,75 % m/m apresentou uma maior heterogeneidade a nível molecular e a análise de atividade de água mostrou que a adição de TiO2 promoveu um incremento nos níveis de biossegurança do PBAT, tornando os nanocompósitos PBAT/TiO2 mais promissores para aplicação em embalagens de alimentos.