Bioeconomia: Diversidade e Riqueza para o Desenvolvimento Sustentável
21 a 25 de outubro de 2019
Trabalho 12200
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Ciências Exatas e da Terra |
| Setor | Departamento de Química |
| Bolsa | CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Igor Martins Gonçalves |
| Orientador | REINALDO FRANCISCO TEOFILO |
| Título | Estudo da repetibilidade de imagens hiperespectral NIR de filmes ativos biodegradáveis |
| Resumo | O descarte de materiais poliméricos a base de petróleo (MPBP) tem causado grande preocupação em todo o mundo. O descarte dos MPBP gera enormes quantidade de resíduos sólidos, causando sérios problemas ambientais. Uma alternativa a este tipo de material são os biopolímeros, principalmente os derivados da celulose. No entanto, para conferir aos biopolímeros algumas propriedades encontradas nos MPBP, aditivos são adicionados à base biopolimérica para melhorar suas propriedades. Para que estas propriedades sejam alcançadas, é necessária uma distribuição uniforme dos componentes. Porém, a análise química não invasiva e não destrutiva destes componentes no material é uma tarefa analítica complexa, principalmente devido à baixa seletividade dos sinais espectrais. Neste contexto, o desenvolvimento de um método analítico rápido, não destrutivo, não invasivo, seletivo e reprodutivo para estudar a distribuição dos componentes em filmes biopoliméricos é o objetivo deste trabalho. Para alcançar o objetivo, imagens hiperespectrais na região do infravermelho próximo (NIR-HI) foram coletadas. O processamento destas imagens foi executado utilizando o método quimiométrico de resolução multivariada de curvas com quadrados mínimos alternantes (MCR-ALS). Para a produção do material biopolimérico 0,5 g de trietil citrato, usado como plastificante e 0,5 g de ácido sórbico, usado como antimicrobiano, foram dissolvidos em 25 mL de acetona. Posteriormente 2,5 g de acetado de celulose foi dissolvido na mistura. Depois de 24 horas sob agitação, a mistura foi distribuída sobre uma placa de vidro para formação do filme. Depois de 2 horas secando à temperatura ambiente o resultado foi um filme translucido. As imagens NIR-HI dos filmes foram obtidas utilizando o scanner NIR SisuCHEMA na faixa de 928 a 2524 nm. As análises das imagens foram realizadas utilizado o software Matlab com os pacotes MIA Toolbox 3.0 e MCR-ALS GUI 2.0. Após organização dos dados e aplicação de pré-processamentos o resultado foi um hiper-cubo de dimensões 100x60x256. A repetibilidade do método foi testada obtendo a imagem espectral do filme de diversos modos: i) uma das faces do filme, definida como A, foi colocada em contato com a placa de Teflon e uma imagem NIR-HI foi obtida; ii) o filme foi removido e a mesma face A foi acomodada de volta no mesmo local e outra imagem foi obtida; iii) o filme foi removido da placa, rotacionado e a outra face, definida como B foi colocada em contato com a placa de Teflon para obter mais uma imagem; iv) a etapa ii foi repetida para a face B. A partir dos resultados obtidos empregando o método MCR-ALS, foi possível concluir que o método apresentou alta repetibilidade ao apresentar imagens visualmente semelhantes. Já os resultados dos processos iii e iv apresentaram um espelhamento da imagem se comparado as imagens do processos i e ii , dessa forma é possivel inferir que o NIR-HI foi capaz de detectar os componentes em toda espessura do filme. |
| Palavras-chave | biopolímero, infravermelho próximo, resolução multivariada de curvas |
| Forma de apresentação..... | Oral |