Desenvolvimento de nanocompósitos poliméricos biodegradáveis a partir de pectina, amido e hidróxidos duplos lamelares

• Processo: 10/11584-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de dezembro de 2010
• Vigência (Término): 02 de outubro de 2014
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Luiz Henrique Capparelli Mattoso
• Beneficiário: Francys Kley Vieira Moreira
• Instituição Sede: Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 12/21867-0 - Desenvolvimento de filmes bionanocompósitos baseados em amido, pectina e hidróxidos duplos lamelares via processo contínuo, BE.EP.DR
• Assunto(s): Nanocompósitos Hidróxidos duplos lamelares Polímeros biodegradáveis Amido Pectinas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: amido | Hidróxidos Duplos Lamelares | materiais biodegradáveis | nanocompósitos | pectina | Polímeros | Nanotecnologia

Resumo

Os paradigmas da sustentabilidade vêm promovendo nos últimos anos um crescente interesse no uso de polímeros de fonte renovável para diversas aplicações. Pectina (PEC), um polissacarídeo biodegradável de origem vegetal, tem grande potencial de aproveitamento para o desenvolvimento de novos materiais e quando associada com amido termoplástico (TPS) em blendas poliméricas, é possível obter novas propriedades e balancear o custo final do material. Embora as propriedades mecânicas da blenda TPS/PEC possam ser inferiores quando comparadas às dos polímeros convencionais, a incorporação de agentes de reforço nanométricos surge como uma rota atrativa para melhorar as propriedades destes sistemas poliméricos. O presente projeto traz como proposta o desenvolvimento de filmes biodegradáveis de pectina e amido e o uso de nanopartículas de hidróxidos duplos lamelares (HDL) para potencializar as propriedades mecânicas, térmicas e de barreira destes sistemas. HDL são uma classe de nanopartículas bidimensionais que vêm despertando grande interesse na área de nanocompósitos devido a sua eco-compatibilidade, toxicidade nula, facilidade de preparação e propriedades específicas como agente de reforço. As nanopartículas de HDL com diferentes composições químicas serão sintetizadas por rotas de co-precipitação e tratamento hidrotérmico, e posteriormente incorporadas em matrizes de pectina e amido via casting e extrusão. A nanoestrutura e propriedades dos sistemas pectina/amido/HDL serão avaliadas por testes mecânicos de tração e permeabilidade ao vapor de água, difração de raios-X, análises termo dinâmico-mecânica, microscopia eletrônica de transmissão dentre outras técnicas. Serão estabelecidas correlações entre composição, morfologia e dimensões dos HDL com as condições de processamento e propriedades finais dos nanocompósitos. (AU)

Publicações científicas

(5)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

MUNHOZ, DAVI R.; BERNARDO, MARCELA P.; MALAFATTI, JOAO O. D.; MOREIRA, FRANCYS K. V.; MATTOSO, LUIZ H. C.. Alginate films functionalized with silver sulfadiazine-loaded [Mg-Al] layered double hydroxide as antimicrobial wound dressing. International Journal of Biological Macromolecules, v. 141, p. 504-510, DEC 1 2019. (10/11584-5, 12/21867-0, 18/07860-9)

MUNHOZ, DAVI R.; MOREIRA, V, FRANCYS K.; BRESOLIN, JOANA D.; BERNARDO, MARCELA P.; DE SOUSA, CRISTINA P.; MATTOSO, LUIZ H. C.. Sustainable Production and In vitro Biodegradability of Edible Films from Yellow Passion Fruit Coproducts via Continuous Casting. ACS SUSTAINABLE CHEMISTRY & ENGINEERING, v. 6, n. 8, p. 9883-9892, AUG 2018. (10/11584-5, 12/21867-0)

MOREIRA, FRANCYS K. V.; PEDRO, DANIEL C. A.; GLENN, GREGORY M.; MARCONCINI, JOSE M.; MATTOSO, LUIZ H. C.. Brucite nanoplates reinforced starch bionanocomposites. Carbohydrate Polymers, v. 92, n. 2, p. 1743-1751, FEB 15 2013. (10/11584-5)

MOREIRA, FRANCYS K. V.; DE CAMARGO, LAIS A.; MARCONCINI, JOSE M.; MATTOSO, LUIZ H. C.. Nutraceutically Inspired Pectin-Mg(OH)(2) Nanocomposites for Bioactive Packaging Applications. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 61, n. 29, p. 7110-7119, JUL 24 2013. (10/11584-5)

LEITE, LILIANE S. F.; FERREIRA, CAIO M.; CORREA, ANA C.; MOREIRA, V, FRANCYS K.; MATTOSO, LUIZ H. C.. Scaled-up production of gelatin-cellulose nanocrystal bionanocomposite films by continuous casting. Carbohydrate Polymers, v. 238, JUN 15 2020. (16/03080-3, 10/11584-5, 18/00278-2, 12/21867-0)