Estudo das propriedades do poli(ácido lático) com resveratrol

Abstract

A busca pelo uso de materiais-primas de fontes renováveis e o uso de produtos biodegradáveis é uma realidade nos dias atuais, pois são alternativas para a redução dos impactos ambientais. Entre os materiais com estas características está o poli (ácido lático), também conhecido como PLA, um polímero biodegradável, feito a partir de ácido lático e que pode ser sintetizado a proveniente da fermentação de fontes renováveis. Com propriedades semelhantes aos polímeros derivadas do petróleo, o PLA tem aplicações na indústria médica, têxtil, de embalagens, sendo ainda muito promissor em Rosa 3D. Porém, uma das limitações do PLA reside em sua fácil manipulação térmica, e conseqüente efeito na processabilidade do polímero, sendo este limitação do objeto de estudo em várias pesquisas. Uma das hipóteses para a melhoria da A manipulação térmica do PLA é a utilização de um aditivo à base de resveratrol, um polifenol natural encontrado nas cascas de uvas tintas. Neste trabalho é avaliado a associação do resveratrol ao PLA nas concentrações de 1, 3, 5 e 10% (m/m) e seu efeito na processabilidade, propriedades térmicas e mecânicas. As amostras foram preparadas em misturador interno do reômetro de torque. Mediante ao ensaio de espectroscopia por transformada de Fourier foi constatado que houve interação entre os dois materiais. A caracterização analítica das amostras por reometria de torque e índice de fluidez permite comparar a processabilidade do material e foi apresentado que quanto maior o teor de resveratrol, maiores serão os valores do índice de fluidez, com um aumento de até 4,36 vezes quando comparado com uma amostra pura. Com um especificamente de conhecer as propriedades térmicas das amostras associadas, ensaios TGA e DSC comprovaram que com o aumento da concentração de resveratrol, menor será a estabilidade térmico do biopolímero, com aumento de 1°C na temperatura de transição vítrea e queda de até 6°C na temperatura de fusão. Referente aos ensaios mecânicos, por meio do ensaio de dureza costa D, foi notado um aumento de nível de 3,48%.

Abstract: The search for the use of raw materials from renewable sources and the use of biodegradable products is a reality today, as they are alternatives for reducing environmental impact. Among the materials with such characteristics is poly (lactic acid) (PLA), also known as PLA, a polymer biodegradable. It is made from using lactic and which can be synthesized from the fermentation of sustainable resources. With properties similar to petroleum-based polymers, PLA has applications in the medical, textile and packaging industries, being also very promising in 3D printing. However, one of PLA's limitations is thermal degradation and consequent effect on the processability of the polymer, this limitation being the object of study in several research. One of the hypotheses for reducing thermal degradation of PLA is the use of an additive based on resveratrol, which is a natural polyphenol found in grape skin. In this work, the association of resveratrol to PLA at concentrations of 1, 3, 5 and 10% (m/m) and its effect on processability, thermal and mechanical properties is evaluated. The samples were prepared by the internal mixer of the torque rheometer. Through the Fourier transform spectroscopy test, it was verified that there was interaction between the two materials. The analytical characterization of the samples by torque rheometry and flow index allows comparing the processability of the material and it was observed that the higher the resveratrol content, the higher the flow index values, with an increase of up to 4.36 times when compared to the pure sample. In order to understand the thermal properties of the associated samples, TGA and DSC tests proved that with an increase in the concentration of resveratrol, the thermal stability of the biopolymer will be lower, with an increase of 1°C in the glass transition temperature and a drop of up to 6°C at melting temperature. Regarding mechanical tests, through the shore D hardness test, a slight increase of 3.48% was noted.