Ácido cítrico como compatibilizante entre amido e poliéster em filmes tubulares produzidos por extrusão
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Resumo: Blendas de amido termoplástico e poliésteres, como PBAT, podem ser imiscíveis em nível molecular O uso de agentes compatibilizantes, como ácido cítrico, pode reduzir a tensão interfacial entre as fases poliméricas (amido/PBAT) melhorando as propriedades mecânicas e de barreira ao vapor de água de filmes produzidos por extrusão Extrusoras são empregadas como reatores químicos nas estratégias de compatibilização O objetivo da pesquisa foi produzir filmes de amido de mandioca e PBAT empregando ácido cítrico como compatibilizante O presente trabalho foi dividido em duas etapas Na primeira, os filmes foram produzidos por extrusão (temperaturas de 12/12/12/13/13°C e 4rpm) segundo um planejamento de misturas onde os componentes foram: Glicerol (7,5-1,5% p/p), Ácido Cítrico (2,5-4,5% p/p) e amido:PBAT (3:2) (85-9% p/p) Os filmes foram caracterizados quanto às propriedades mecânicas (resistência e elongação na ruptura) e permeabilidade ao vapor de água (PVA) O processo de otimização multi-resposta da resistência à ruptura fixada no nível intermediário, elongação no nível máximo e PVA no nível mínimo foi realizado empregando a técnica estatística da desejabilidade Com a formulação ideal sugerida por esta técnica (1,5% glicerol (p/p); 3,% ácido cítrico (p/p) e 86,5% amido/PBAT (3:2;p/p) e com outra controle, sem ácido cítrico, foram produzidos novos filmes para avaliar o efeito do ácido Os filmes resultantes foram caracterizados quanto à microestrutura (MEV e FTIR-ATR) e análise subjetiva A resistência dos filmes foi mais influenciada pela interação entre os componentes, enquanto que a elongação sofreu maior influência do efeito linear do glicerol A interação entre os três componentes da mistura (glicerol, ácido cítrico e amido/PBAT) exerceu maior influencia sobre a PVA Através das micrografias dos filmes foi possível observar uma estrutura mais homogênea e compacta no material com adição de compatibilizante Entretanto, os espectros de infravermelho pouco revelaram sobre a formação de ligação cruzada de esterificação uma vez que as bandas características das ligações éster podem ser atribuídas também a ligações monoéster Mais estudos precisam ser realizados, porém é irrefutável o efeito compatibilizante do ácido cítrico nas blendas de amido/PBAT a julgar pelas micrografias obtidas a partir dos filmes produzidos Há de se considerar que as características estruturais destes materiais colaboram para melhor compreensão de suas demais propriedades
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Palavras-chave
Filmes biodegradáveis, Processo de extrusão, Plásticos nas embalagens, Biofilme, Alimentos, Biodegradable films, Plastics in packaging, Biofilms, Food - Starch - Citric acid, Films, Extrusion process, Packaging