Das Montanhas de Minas ao Oceano : Os Caminhos da Ciência para um futuro sustentável
20 a 24 de outubro de 2025
Trabalho 22447
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
|---|---|
| Nível | Pós-graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Dimensões Ambientais: ODS12 |
| Setor | Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CAPES, FAPEMIG |
| Primeiro autor | Niely Ester Oliveira Lopes |
| Orientador | JAIRO TRONTO |
| Outros membros | Istefane Cristina Borges Rodrigues |
| Título | Desenvolvimento de filmes biodegradáveis de PBAT/PLA com nanoargila organofílica e nanopartículas de zinco para embalagens alimentícias: caracterização estrutural e propriedades de barreira |
| Resumo | A crescente preocupação com os impactos ambientais dos plásticos convencionais tem impulsionado a demanda por embalagens sustentáveis. O grande desafio é desenvolver materiais biodegradáveis com desempenho similar aos polímeros tradicionais, especialmente em propriedades mecânicas e de barreira. A blenda polimérica de PBAT e PLA surgem como alternativa promissora, mas ainda necessitam de modificações para alcançar propriedades competitivas sem perder sua sustentabilidade. Este trabalho teve como objetivo desenvolver filmes a partir dos polímeros biodegradáveis PBAT e PLA, utilizando a técnica de extrusão de filme soprado, incorporando dois aditivos estratégicos, a nanoargila montmorillonita modificada com octadecilamina (MMT-OCT), visando melhorar as propriedades mecânicas do material, e as nanopartículas de zinco (NP-Zn), buscando conferir propriedades antimicrobianas relevantes para embalagens alimentícias. Foram avaliadas concentrações de MMT-OCT variando de 0% a 2,25% (aumento de 0,25% por amostra), processadas por extrusão em zonas de temperatura entre 160°C a 190°C com velocidade de rosca de 50 rpm. Além disso, as NP-Zn foram adicionadas na concentração de 1%. As caracterizações realizadas incluíram difratometria de raios-X (DRX), que confirmou a presença da MMT-OCT nos filmes através do aparecimento de um pico característico em 2θ = 4,43°, correspondente ao plano (001) da estrutura da nanoargila, além de apresentarem picos bem definidos acima de 2θ = 9°, indicando a contribuição cristalina da blenda polimérica. As análises por espectroscopia FTIR e Raman revelaram bandas características dos grupos funcionais, bem como evidências de interações entre a MMT-OCT, as NP-Zn e a matriz polimérica. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) demonstrou que as superfícies dos filmes variaram com a composição. Enquanto o controle apresentava heterogeneidade, as amostras com NP-Zn exibiram uma distribuição uniforme de partículas pequenas, o que é interessante para atividade antimicrobiana. Já nas amostras com altas concentrações de MMT-OCT (acima de 2%), notou-se a formação de aglomerados que podem comprometer a homogeneidade do material. A avaliação da taxa de transmissão ao vapor d'água (TTVA), propriedade que mede a permeabilidade à umidade, demonstrou que as amostras com 1,75% e 2% de MMT-OCT apresentaram redução significativa na permeabilidade ao vapor, indicando eficácia como barreira, mas concentrações acima de 2% não mostraram melhoria, provavelmente devido à aglomeração da MMT-OCT. A adição de NP-Zn também ajudou na redução da TTVA, atuando de forma complementar à MMT-OCT na melhoria das propriedades de barreira do material. Os resultados comprovam a presença da MMT-OCT na matriz polimérica, assim como a incorporação das nanopartículas de zinco. O estudo demonstra o potencial desta abordagem para desenvolver filmes biodegradáveis com propriedades aprimoradas para embalagens alimentícias sustentáveis. |
| Palavras-chave | montmorillonita, extrusão, octadecilamina |
| Apresentações |
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| Link para apresentação | Painel |
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