Preparação e caracterização de filmes biodegradáveis a partir de blendas de amido com polietileno

Abstract

Os plásticos sintéticos são utilizados em nosso cotidiano, principalmente devido a seu baixo custo, fácil processamento, elevada aplicabilidade e durabilidade, sendo esta última característica o ponto de maior desvantagem da sua aplicação na fabricação de embalagens descartáveis para alimentos. O crescente acúmulo de lixo não biodegradável, aliado à dificuldade de reciclagem da maioria das embalagens sintéticas na atualidade, tem lançado um desafio à comunidade científica mundial no sentido de desenvolver novos materiais biodegradáveis. Neste contexto, a presente pesquisa apresenta uma alternativa para as embalagens plásticas, a partir da obtenção de filmes biodegradáveis de blendas de amido de mandioca com polietileno de baixa densidade (LDPE) e polietileno enxertado com anidrido maleico (PE-g-MAH), através da extrusão e termoprensagem, incluindo a adição de glicerol em ambos os procedimentos de obtenção das blendas. A adição do amido de mandioca ao LDPE diminui as propriedades mecânicas das blendas. A proporção mássica 50/50 (m/m) apresenta os maiores índices de degradação após 120 dias, porque é a mistura que mais sofre modificações com o ataque dos microrganismos presentes no solo. As análises térmicas das blendas 50/50, 70/30 e 90/10 (m/m) de LDPE/amido apresentam comportamentos semelhantes, indicando que a adição de amido na matriz polimérica do LDPE não modifica a temperatura de fusão deste polímero, bem como não reduz o grau de cristalinidade do polietileno de baixa densidade. Por outro lado, as curvas de TGA indicam que os componentes das misturas não influenciam no mecanismo de degradação térmica dos componentes puros e que estas blendas apresentam uma boa distribuição (homogeneidade) dos grânulos de cada componente presente nas misturas. Esta análise também mostra que a principal perda de massa ocorre no intervalo de temperatura entre 354,0 - 506,3 ºC. Os resultados da microscopia eletrônica de varredura indicam a formação de domínios do LDPE e amido, devido à pobre miscibilidade das blendas. A mistura 50/50 (m/m) apresenta os maiores índices de intumescimento em água (0,0655 m/msólidos secos) e também de solubilidade em água (0,0381 mágua/msólidos secos), assim como o maior valor de permeabilidade ao vapor de água (1,083x10-7 g/m.h.Pa). A utilização destas blendas demonstra que a adição do amido de mandioca pode aumentar a biodegradação dos filmes de LDPE, mas com uma redução de sua força elástica. Desta maneira, este trabalho apresenta resultados importantes, os quais podem ser utilizados como suporte para outras pesquisas nesta área, uma vez que a blenda 90/10 (m/m) de LDPE/amido mostrou-se adequada para a obtenção de filmes biodegradáveis a partir da extrusão (5x) seguida de termoprensagem (1x) de sua proporção mássica.