ANÁLISE DAS PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DOS FILMES BIODEGRÁVEIS DE POLI(BUTILENO ADIPATO-CO-TEREFTALATO) ADITIVADOS COM ÓLEO CANELA (Cinnamomum sp.)

ISBN 978-85-85905-25-5

Área

Materiais

Autores

Nunes Carneiro, C. (UFPE) ; Silva Santos, V. (UFPE) ; Suely Melo de Lima, I. (UFPE) ; Henrique Pessoa, P. (UFPE) ; Maria Vinhas, G. (UFPE) ; Medeiros Bastos de Almeida, Y. (UFPE)

Resumo

As embalagens poliméricas surgem no mercado consumidor sob as mais variadas formas de acondicionando dos inúmeros produtos. O poli (butileno adipato-co- tereftalato) (PBAT) é um dos polímeros em ascensão nesse mercado de embalagens. Assim, o desenvolvimento de filmes ativo de PBAT com óleo essencial de canela (antimicrobiano natural), com promissora aplicação em embalagens ativas de alimentos. Não houve diferença em relação à plasticidade no ensaio mecânico.Os filmes de PBAT puro e aditivados não apresentaram nenhuma diferença em função da sua estrutura química nos espectros de infravermelho por transformada de Fourier.

Palavras chaves

Polímeros; Aditivos Naturais; Elasticidade

Introdução

O constante avanço na área de polímeros possibilitou principalmente aos setores industriais o desenvolvimento de inúmeros processos e aplicações. Como consequência, inúmeros produtos foram criados e rapidamente ganharam participação em diversos seguimentos, tais como produtos têxteis, automobilísticos, embalagens alimentícias, a que mais se destaca atualmente, dentre outros (WANG et al., 2015). As embalagens poliméricas surgem no mercado consumidor sob as mais variadas formas de acondicionando dos inúmeros produtos. Sua finalidade é a proteção do conteúdo durante o transporte, armazenamento, manuseio, identificação, informação do produto; além disso, também serve como barreira antimicrobiana do alimento para com o meio externo (SARANTÓPOULOS et al., 2002). O poli (butileno adipato-co-tereftalato) (PBAT) é um dos polímeros em ascensão nesse mercado de embalagens (YAMAMOTO et al., 2002). É desenvolvido pela empresa BASF, cujas características como alta resistência mecânica, compatibilidade com outros compostos orgânicos e baixa permeabilidade ao vapor de água contribuem para a inibição de crescimento de micro-organismos o que possibilita seu uso em alimentos, em especial em embalagens ativas. Essas usadas ativamente para conserva os alimentos, é também constituída por aditivos que irão interferir nas propriedades da embalagem, tendo os naturais, como os óleos essenciais, ou químicos, os quais estão limitados por promover efeitos adversos (YAMAMOTO et al., 2002; RHIM et al., 2013). Portanto, o trabalho tem como proposta, o desenvolvimento de filmes ativo de PBAT com óleo essencial de canela, com promissora aplicação em embalagens ativas de alimentos, cuja finalidade é estudar a plasticidade pelo ensaio mecânico e identificar os grupos químicos presentes nos filmes produzidos.

Material e métodos

Preparação dos filmes de PBAT aditivado com óleo de canela A solução para a formação do filme de PBAT puro (ECOFLEX® F BLEND C1200) via solution casting, foi obtida em um sistema fechado utilizando frasco Schott dissolvendo 1,0 g de PBAT, na forma de “pellets”, em 50 mL de clorofórmio (DINÂMICA), sob agitação por 30 minutos com o auxílio de uma barra magnética. Para os filmes de PBAT aditivados com óleo de canela (PHYTOTERÁPICA), foi realizado o mesmo procedimento descrito anteriormente para a obtenção do filme de PBAT puro, adicionando o óleo essencial de canela proporcionalmente para a obtenção de 1% na concentração do filme e novamente submetido à agitação por mais 30 minutos. A massa final de 1,0 g para os filmes foram mantidas. Ao término da agitação, as soluções obtidas foram vertidas em uma placa de Petri de 15 cm de diâmetro e identificadas. A placa contendo a solução foi deixada em temperatura ambiente para a evaporação do solvente por 72 horas, sem o controle da umidade do ambiente. Ensaio mecânico Os ensaios de tração dos filmes de PBAT puro e aditivados com óleo essencial de canela antes e após esterilização por radiação gama, foram realizados em máquina universal, marca EMIC seguindo a norma ASTM D-882, a temperatura ambiente nas seguintes condições: - Velocidade da garra: 5 mm/min; - Distância inicial entre as garras: 40 mm; - Dimensão do corpo de prova: 2,5 x 7,5 cm. Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) As análises de espectroscopia no infravermelho (FTIR) dos filmes de PBAT puro e aditivados com óleo de canela cassia antes e após esterilização por radiação gama, foram realizadas utilizando o Espectrômetro Spectrum 400 FT- IR/ FT-NIR – Perkin Elmer com acessório ATR. Os espectros foram obtidos com resolução de 4 cm-1, empregando-se o total de 16 scans e faixa de 4000 a 500 cm-1.

Resultado e discussão

Ensaio mecânico As tensões na ruptura dos corpos de prova das amostras dos filmes poliméricos incorporados com óleo essencial de canela provocaram uma diminuição no valor dessa propriedade. Essa redução pode estar relacionada à dispersão do óleo na matriz polimérica (CARDOSO et al., 2017; PELISSARI et al., 2009). A deformação específica e o módulo da elasticidade dos corpos de prova das amostras dos filmes poliméricos puros e aditivados com o óleo essencial de canela, também foi avaliada. A incorporação do óleo essencial de canela não promoveu alterações no valor dessas duas propriedades. Analisando essas duas propriedades, elas mostram que os filmes antes de passarem por aditivação com óleo essencial de canela, eram bastante resilientes e se apresentam com boa flexibilidade. Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) O espectro FTIR do filme PBAT Puro apresentou: bandas sobrepostas na região de 2800 a 3000 cm–1, que correspondem aos modos vibracionais de estiramento simétrico e assimétrico do grupo metileno (CH2); uma banda forte e estreita em cerca de 1708 cm–1, que corresponde ao modo vibracional de estiramento das carbonilas (C=O) dos grupos éster; quatro bandas fortes na região de 1300 a 1000 cm–1: duas em torno de 1260 cm–1, uma em 1118 cm–1 e outra em 1103 cm–1, características do modo vibracional de estiramento das ligações C–O presentes nos grupos éster do polímero; uma banda forte uma banda forte e estreita em torno de 726 cm–1, que corresponde ao modo vibracional de dobramento do tipo rocking de quatro grupos metilenos adjacentes, (CH2)4 (AL-ITRY; LAMNAWAR; MAAZOUZ, 2012; BARBIN et al., 2015; CHEN; CHEN; YANG, 2011; NOBREGA et al., 2012).

Conclusões

Os filmes de PBAT puro e aditivados não apresentaram nenhuma diferença em função da sua estrutura química nos espectros de infravermelho por transformada de Fourier. Em relação ao ensaio mecânico também não existiram diferenças nas propriedades mecânicas. Desta forma, a adição do óleo de canela não alterou as características do filme polimérico.

Agradecimentos

UFRPE; UFPE; FACEPE; CNPq.

Referências

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