Propriedades físicas de filmes biodegradáveis à base de amido de mandioca, álcool polivinílico e montmorilonita

Abstract

Recebido em 15/4/11; aceito em 5/9/11; publicado na web em 26/9/11 PHYSICAL PROPERTIES OF BIODEGRADABLE FILMS BASED ON CASSAVA STARCH, POLYVINYL ALCOHOL AND MONTMORILLONITE. The objective of this work was to manufacture biodegradable films based on cassava starch, polyvinyl alcohol (PVA) and sodium montmorillonite (Na-MMT), using glycerol as a plasticizer. These films were characterized according to their microstructure, optical, mechanical, and barrier properties. The combination of starch-PVA-MMT resulted in films with a more homogeneous surface than starch films. The introduction of PVA into the starch matrix led to the formation of films with lower water vapor permeability (WVP), higher tensile strength and greater elongation. MMT was exfoliated in the films, resulting in greater stability for different relative humidities, lower WVP, higher resistance and lower flexibility.Keywords: microstructure; mechanical properties; sodium montmorillonite. INTRODUÇÃOOs filmes biodegradáveis compõem parte importante do cenário de pesquisa nacional e internacional, com trabalhos importantes quanto à caracterização, formulação e aplicação destes materiais. Existem grandes possibilidades de utilização para os sistemas de embalagens biodegradáveis à base de amido, em especial na área de alimentos, devido ao seu baixo custo e abundância, no entanto, a produção de embalagens exclusivamente de amido não é viável devido à sua higroscopicidade e baixa flexibilidade, o que torna estes materiais sensíveis ao contato direto com a água e quebradiços.1 Com a finalidade de melhorar estas características, vários trabalhos têm sido propostos nos últimos anos 2-5 e, neste sentido, a incorporação de cargas minerais nanométricas 6-9 e a mistura de mais de outros polímeros biodegradáveis, como o álcool polivinílico (PVA), podem ser consideradas alternativas interessantes, pois além de manter a biodegradabilidade, atuam como reforço mecânico e podem diminuir a permeabilidade destes materiais ao vapor de água.O PVA é um polímero sintético, hidrofílico, biodegradável, não tóxico, biocompatível e que apresenta boa capacidade de formação de filmes. Devido sua alta compatibilidade com a matriz polimérica de amido e as suas características peculiares, tais como, propriedade de adesão, elevada resistência mecânica, barreira ao oxigênio, aromas, óleos e solventes, o PVA é o polímero sintético bastante promissor para a produção de embalagens biodegradáveis, deixando-as tão resistentes quanto as embalagens convencionais. [10][11][12][13] As nanoargilas, compostas predominantemente pelo argilomineral montmorilonita (55-70%), do grupo das esmectitas, são conhecidas pelo nome genérico de bentonitas. A montmorilonita (MMT) possui partículas com tamanhos que podem variar de 2-0,1 µm, podendo apresentar formato de placas ou lâminas. Pertence ao grupo dos filossilicatos, cujas placas são caracterizadas por unidades estruturais constituídas por uma folha de tetraedros de sílica, ligados pelos oxigênios localizados nos vértices da base, e uma folha de octaedro...

Biodegradable Films Based on Gelatin and Montmorillonite Produced by Spreading

“…The MMT powder presented an X-ray diffraction spectrum with several types of crystals; however the most relevant ones were observed for 2 = 7 ∘ and 20 ∘ (Figure 3(a)). Similar results were obtained by Faria et al [32] and Cyras et al [27] who also analyzed MMT samples and verified that the first peak occurred for 2 between 7 ∘ and 8 ∘ . The gelatin spectrum was typical of that protein presenting a predominant peak at 2 = 20 ∘ (Figure 3(b)).…”

A review on degradation mechanisms of polylactic acid: Hydrolytic, photodegradative, microbial, and enzymatic degradation

“…[20] Use of biodegradable materials including polymer blends and composites is being assessed worldwide. [21][22][23][24][25][26][27][28][29][30][31][32][33][34] Table 1 shows a few examples of biodegradable polymers and the advantages and disadvantages commonly associated with their use. Of the biodegradable polymers considered, starch blends are produced in the largest quantities and they are followed by polylactic acid (PLA), polybutylene adipate terephthalate (PBAT), polybutylene succinate (PBS), polyhydroxyalkanoates (PHA) and other biodegradable materials as shown in Figure 2.…”

Síntese De Compostos Híbridos Chalconasdihidropirimidinonas via Reação De Huisgen

“…The Cloisite ® 30B and Cloisite ® 10A clays is natural MMT that undergo the organophilization process with quaternary ammonium salts MT2EtOH (methyl, tallow, bis-2-hydroxyethyl, quartenary ammonium) and 2MTBHT (dimethyl, benzyl, hydrogenatedtallow, quartenary ammonium), respectively. For example, Faria et al (2012) observed modifications in mechanical properties of biodegradable films-based on starch and polyvinyl alcohol added with sodium montmorrilonite (Closite ® Na + ).…”