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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29573| Título: | Obtenção e caracterização de filmes de amido termoplástico (TPS) adicionado de nanocelulose pela técnica casting film utilizando natural deep eutectic solvents (NADES) |
| Título(s) alternativo(s): | Obtaining and characterization of thermoplastic starch films (TPS) added with nanocellulose by the casting film technique using natural deep eutectic solvents (NADES) |
| Autor(es): | Molin, Brenda Dall |
| Orientador(es): | Lima, Mirela Vanin dos Santos |
| Palavras-chave: | Solventes Celulose Nanopartículas Embalagens Biopolímeros Solvents Cellulose Nanoparticles Packaging Biopolymers |
| Data do documento: | 10-Jun-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Campo Mourao |
| Citação: | MOLIN, Brenda Dall. Obtenção e caracterização de filmes de amido termoplástico (TPS) adicionado de nanocelulose pela técnica casting film utilizando natural deep eutectic solvents (NADES). 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Alimentos) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2022. |
| Resumo: | Os biopolímeros são uma alternativa aos polímeros produzidos a partir do petróleo na fabricação de embalagens, pois são gerados de fontes renováveis e se degradam mais rapidamente. O amido é considerado bastante promissor para a produção de biofilmes, pois possuí baixo custo e está entre os polímeros naturais mais abundantes no mundo. Para o emprego de filmes biodegradáveis em embalagens, se faz necessária adição de plastificantes para evitar a retrogradação do amido, uma alternativa neste caso são os solventes eutéticos profundos naturais (NADES), pois são agentes promissores para a modificação de materiais. Para melhorar as propriedades mecânicas e de barreiras dos filmes, nanopartículas de celulose vêm sendo incorporadas aos filmes. Assim, o objetivo deste trabalho foi sintetizar e caracterizar NADES utilizando ácido cítrico e sacarose, para então preparar filme de amido de mandioca pela técnica casting, adicionado de nanocelulose, e analisar suas características. Para tanto, os NADES foram obtidos por aquecimento e agitação, contendo 15 e 20% (m/m) de água e porcentagens iguais de ácido cítrico e sacarose. Os solventes foram caracterizados por TGA, DSC, FTIR e análise de viscosidade. Os filmes foram preparados pelo método casting, o amido de mandioca e a nanocelulose foram homogeneizados em água sob agitação por 1 hora, aquecido sob agitação até a temperatura de gelatinização do amido, mantido por 10 minutos e após resfriamento do sistema para 60º C o NADES e o glicerol foram adicionados em diferentes proporções, o gel obtido foi vertido em formas de silicone e foram secos em estufa com circulação de ar à 50º C por 48 horas. Os filmes foram caracterizados por espessura, gramatura, umidade, solubilidade, permeabilidade ao vapor d’água e MEV. O NADES foi sintetizado com sucesso e confirmado a partir da análise de TGA. A análise de viscosidade auxiliou na escolha do solvente a ser empregado como plastificante. A técnica casting para obtenção dos filmes de amido contendo nanofibras de celulose e NADES como plastificante se mostrou apropriada, os filmes obtidos apresentaram melhores resultados de umidade quando comparados ao filme contendo apenas glicerol. O acréscimo de NADES e nanocelulose também resultou em filmes mecanicamente mais resistente. |
| Abstract: | Biopolymers are an alternative to polymers produced from petroleum in the packaging manufacture because they are generated from renewable sources and degrade faster. Starch has been considered very promising for the biofilms production since it presents a low cost and is among the most abundant natural polymers in the world. However, to use of biodegradable films in packaging, it is necessary to add plasticizers to avoid starch retrogradation, so an option, in this case, are natural deep eutectic solvents (NADES), whereas these solvents have showed potential as agents for material modification. And to improve the mechanical and barrier films properties, cellulose nanoparticles have been incorporated into the films. Thus, the aim of this work was to synthesize and characterize NADES using citric acid and sucrose, so the best one was used to prepare cassava starch film by the casting technique, and added with nanocellulose, after that its characteristics were analyzed. Therefore, NADES were obtained by heating and stirring, containing 15 and 20% (w/w) of water, and same amount of citric acid and sucrose. Solvents were characterized by TGA, DSC, FTIR and viscosity analysis. The films were prepared by the casting method, so the cassava starch, nanocellulose and water were stirred for homogenization for 1 hour, after this the system was heated and agitated until the starch gelatinization temperature, and maintained for 10 minutes, so after cooling the system to 60º C, the NADES and glycerol were added in different proportions. The gel obtained was poured into silicone molds and dried in an oven with air circulation at 50º C for 48 hours. The films obtained were characterized by thickness, grammage, moisture, solubility, water vapor permeability and SEM. NADES solvents were successfully synthesized and confirmed from TGA analysis. The viscosity analysis assisted to select the solvent to be used as plasticizer. The casting technique for obtaining starch films containing cellulose nanofibers and NADES as plasticizer demonstrated appropriated. The films obtained showed better moisture results when compared to the film containing just glycerol as plasticizer. The NADES and nanocellulose addition also provided films mechanically more resistant. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29573 |
| Aparece nas coleções: | CM - Engenharia de Alimentos |
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