Compósitos biodegradáveis - Preparação e Avaliação

Resumo

O uso de compósitos preparados com biopolímeros tem crescido muito, dentre outros fatores, pelas demandas ambientais. Dentre os biopolímeros utilizados, o poli(ácido lático) (PLA) tem sido um dos mais estudados pela larga aplicabilidade deste tipo de material. Vários compósitos apresentam deterioração nas suas propriedades mecânicas quando comparados com as matrizes puras, porém a utilização de cargas minerais tem melhorado propriedades importantes, como a barreira a gases, resistência mecânica e propriedades térmicas (características importantes para aplicações alimentícias). Este projeto tem por objetivo preparar, por meio de extrusão, compósitos de PLA contendo diferentes concentrações de montmorilonita esfoliada e tratada com composto orgânico funcionalizado e de amido termoplástico (TPS). Corpos-de-prova das amostras puras e suas misturas serão preparados por extrusão seguida de moldagem por injeção. A nanoargila e as diversas composições preparadas serão caracterizadas por difração e espalhamento de raio-X (WAXS/SAXS) e por espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Pretende-se ainda avaliar as formulações por propriedades mecânicas (resistência à tração e alongamento na ruptura e módulo de elasticidade), índice de fluidez (MFI), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e análise termogravimétrica (TGA). Serão realizados experimentos cinéticos, em função da temperatura e do meio [na presença das enzimas estearase (PLA) e amilase (amido)], com o intuito de mapear o efeito do TPS e montmorilonita na estrutura cristalina e na morfologia dos materiais, por meio dos experimentos de WAXS/SAXS. A biodegradabilidade, das diferentes formulações, será avaliada por meio do acompanhamento da perda de massa, a cada 30 dias, sendo que os corpos de prova serão submetidos ao envelhecimento em solo simulado por 180 dias. (AU)