Estudo da dispersão da nanopartícula em água e seu efeito nas propriedades de filmes nanocompósitos de gelatina

Resumo

O emprego de nanopartículas como carga de filmes a base de biopolímeros tem sido estudado recentemente, como alternativa para melhorar as propriedades físicas dos filmes. Entretanto, as melhoras observadas ainda são limitadas e pode-se considerar que isso é devido a problemas de dispersão das nanopartículas em água, particularmente quando se usa a técnica tipo "casting". Assim, os objetivos deste projeto são os seguintes: A) o estudo da qualidade da dispersão de nanopartículas em água, utilizando-se três equipamentos diferentes, B) e o estudo do efeito dessas dispersões sobre algumas propriedades físicas e funcionais de filmes de gelatina produzidos com aquelas dispersões. Os filmes serão produzidos pela técnica de "casting", com 5 g de gelatina/100 g de solução filmogênica e 30 g de glicerol/100g de gelatina. A concentração de nanopartículas será 0, 1, 3, 5, 8% em relação à gelatina. Para o preparo dessas soluções filmogênicas, as nanopartículas serão dispersas em água com as seguintes técnicas: - Por agitação com ultraturrax com 25000 rpm por 30 minutos, no mínimo; - com moinho alta energia, do tipo SPEX (velocidade <1200 rpm); - com Ultra som de ponta (marca Sonics), trabalhando com freqüência de 50 hertz. Além da variação da concentração de montemorilhonita, o tempo desses tratamentos serão motivos de muitos testes, tratando-se, portanto, de testes de tentativa e erro. Para o estudo da qualidade da dispersão das nanopartículas, as dispersões serão analisadas por microscopia eletrônica de varredura e de força atômica, e com um medidor de tamanho de partícula por espalhamento de luz quasi-elástico e de potencial zeta Zeta. Por outro lado, os filmes nanocompósitos produzidos com as dispersões de montemorillonita serão caracterizados para determinação de espessura, umidade, microestrutura, com microscópio eletrônico de varredura e por microscopia de força atômica, permeabilidade ao vapor de água, propriedades mecânicas por testes de tração e perfuração, solubilidade em água, cor e opacidade, brilho, transição vítrea, cristalinidade, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier e ângulo de contato.