Desenvolvimento e caracterização de materiais biodegradáveis à base de farinha de aveia e poli (adipato co-tereftalato de butileno)

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dataload.collectionmapped02 - Mestrado - Ciência de Alimentospt_BR
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dc.contributor.advisorYamashita, Fábio [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorDias, Adriana Passospt_BR
dc.contributor.bancaScapim, Mônica Regina da Silvapt_BR
dc.contributor.bancaOlivato, Juliana Bonamettipt_BR
dc.contributor.coadvisorSakanaka, Lyssa Setsuko [Coorientadora]pt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T14:31:14Z
dc.date.available2024-05-01T14:31:14Z
dc.date.created2014.00pt_BR
dc.date.defesa17.04.2014pt_BR
dc.description.abstractResumo: O crescente acúmulo de lixo, principalmente de materiais plásticos, tem gerado grandes problemas ambientais Uma das alternativas para reduzir este problema é o desenvolvimento de materiais biodegradáveis A farinha de aveia é um material proveniente de recursos renováveis, possui baixo custo e apresenta um alto teor de amido, proteínas, além de uma considerável quantidade de lipídeos O poli (adipato co-tereftalato de butileno) (PBAT) é um poliéster sintético biodegradável com propriedades mecânicas adequadas que permite seu uso em blendas com outros materiais Este trabalho teve como objetivo principal o desenvolvimento e caracterização de materiais biodegradáveis de farinha integral de aveia, PBAT e glicerol, usado como plastificante, através da extrusão sopro em balão e a extrusão plana Não foi possível a produção de filmes biodegradáveis através da extrusão sopro Foram produzidas somente chapas biodegradáveis através da extrusão plana e calandragem Em um primeiro momento, foram processadas formulações contendo somente a farinha de aveia integral e diferentes concentrações de PBAT e glicerol As chapas biodegradáveis produzidas foram caracterizadas quanto às características físicas, químicas, propriedades mecânicas, térmicas e microestruturais e de permeabilidade ao vapor de água A resistência à tração das chapas variou conforme a concentração de PBAT, quanto maior a concentração de PBAT maior foi a resistência Os valores de permeabilidade ao vapor de água em diferentes gradientes de umidade relativa, a densidade e a perda de massa em água, não apresentaram diferenças significativas entre as formulações Os resultados de módulo de armazenamento, de espectroscopia infravermelha com transformada de Fourier e análise termogravimétrica, foram semelhantes para todas as chapas produzidas Em seguida, a partir dos resultados obtidos, foi utilizado o ácido cítrico e estearato de magnésio na elaboração de chapas biodegradáveis de farinha de aveia integral/PBAT/glicerol, através da extrusão plana, com objetivo principal de melhorar as características destes materiais, já que estas substâncias possuem a função de compatibilizante e lubrificante, respectivamente Pôde-se perceber que a adição destas substâncias melhorou significativamente o processamento das chapas e a análise subjetiva destes materiais Quanto às propriedades mecânicas, não houve uma melhora significativa A permeabilidade ao vapor de água das chapas com maiores conteúdos, exclusivamente de ácido cítrico e com maiores conteúdos das duas substâncias, foi menor A perda de massa em água foi significativamente maior para a formulação com maiores teores de estearato de magnésio As microestruturas das chapas se apresentaram homogêneas e sem rachaduras, porém não houve diferença visível entre a amostra controle e as outras O módulo de armazenamento e a espectroscopia infravermelha com transformada de Fourier foram similares para todas as formulações, independente da presença de ácido cítrico e do estearato de magnésio É importante ressaltar que o papel do estearato de magnésio e ácido cítrico não é claro, sendo necessários mais estudos para separar o efeito do destas 2 substâncias nas propriedades das chapas biodegradáveis de farinha de aveia integral/PBAT/glicerolpt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: The increase on waste accumulation, particularly plastics, has raised sanitary and environmental problems Concerns about the environment have stimulated the search for alternatives such as biodegradable materials Oat flour is a material from renewable resources, has a low cost, a high content of starch, protein and a considerable amount of lipids Poly (butylene adipate co-terephthalate) (PBAT) is a synthetic biodegradable polyester, has good mechanical properties and can be blended with other materials The main objective of this work is the development and characterization of biodegradable materials of whole oat flour (WOF), PBAT and glycerol (GLY), used as a plasticizer, by blow extrusion and extrusion-calendering process It was not possible to produce biodegradable films by blow extrusion Biodegradable sheets were produced only through the flat extrusion and calendering Firstly, formulations were processed containing only flour of whole oats and different concentrations of PBAT and GLY The biodegradable sheets produced were characterized according to physical, chemical, mechanical, thermal, microstructural properties and water vapor permeability (WVP) The tensile strength of the sheets varied with the concentration of PBAT, higher the concentration of PBAT greater the resistance The values of PVA at different gradients, density and weight loss in water showed no significant differences between the formulations The results of the storage modulus, FTIR, TGA were similar for all sheets produced From these results a second study was performed using citric acid (CA) and magnesium stearate (MS) in the production of biodegradable plates WOF/PBAT/GLY by flat extrusion, with main objective to improve the characteristics of these materials, since these substances have the function of compatibilizer and lubricant, respectively Can be seen that the addition of these substances improved, significantly, the processing of sheets and subjective analysis of these materials There was no significant improvement in mechanical properties with the addition of these substances The formulations with higher citric acid content and with larger contents of the two substances had a lower WVP The weight loss in water was significantly higher for the formulation with greater levels of magnesium stearate The microstructures of the sheets showed no discernible differences between the sheets, without cracks and pores, and no visible phase separation of the components of the blend, thus forming a homogeneous structure The storage modulus and the FTIR were similar regardless of the presence of citric acid and magnesium stearate Importantly, the role of magnesium stearate (MS) and citric acid (CA) is unclear More studies to separate the effects of MS and CA, the properties of biodegradable plates WOF / PBAT / GLY is requiredpt_BR
dc.description.notesDissertação (Mestrado em Ciência de Alimentos) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência de Alimentospt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/14433
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeMestradopt_BR
dc.relation.coursenameCiência de Alimentospt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Agráriaspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Ciência de Alimentospt_BR
dc.subjectAlimentospt_BR
dc.subjectEmbalagenspt_BR
dc.subjectPoliésterespt_BR
dc.subjectPropriedades mecânicaspt_BR
dc.subjectFilmes biodegradáveispt_BR
dc.subjectFoodpt_BR
dc.subjectPolyesterspt_BR
dc.subjectBiodegradable filmspt_BR
dc.subjectReinforced plastics - Oats flour productspt_BR
dc.subjectPermeabilitypt_BR
dc.subjectPackagingpt_BR
dc.subjectMechanical propertiespt_BR
dc.subjectExtrusion processpt_BR
dc.titleDesenvolvimento e caracterização de materiais biodegradáveis à base de farinha de aveia e poli (adipato co-tereftalato de butileno)pt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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