Desenvolvimento e caracterização de biofilmes à base de xilana e Eudragit® S100 para produção de embalagens biodegradáveis

Abstract

Com o aumento da utilização de plásticos a base de petróleo e sua baixa capacidade de degradação, as pesquisas tem desenvolvido interesses em biopolímeros devido a sua obtenção através de fontes renováveis, não serem tóxicos e formarem estruturas mais acessíveis a decomposição, sendo possíveis de serem utilizados na fabricação de plásticos biodegradáveis. A xilana é a principal hemicelulose presente no reino vegetal e é responsável por um terço da biomassa renovável disponível na terra. Esse polímero tem diversas funções, seja ele em aplicações na fabricação de papel e impressão têxtil, na indústria farmacêutica e também aplicabilidade na formação de filmes biodegradáveis, porém problemas nas propriedades térmica e mecânicas impossibilitam a sua fabricação em escala comercial, sendo assim necessário estudos mais aprofundados sobre seu comportamento seja ele contendo apenas xilana ou na formação de blendas. O objetivo do trabalho foi produzir biofilmes a partir da mistura de xilana e Eudragit® S100, a fim de estudar o comportamento dos filmes formados com a conjugação desses dois polímeros. Os filmes foram submetidos a análise macroscópica, microscópica, de solubilidade, de biodegradabilidade, a análise térmica, de infravermelho, de difratômetria de raios-x e aplicação em frutas. Foram produzidos cerca de treze filmes, porém apenas quatro formulações foram escolhidas pois apresentaram melhores aspectos, sendo submetidas aos testes, foram essas a F10 (150 miligramas de xilana e 100 miligramas de Eudragit®), F11 (150 miligramas de xilana e 150 miligramas de Eudragit® ), F12 (300 miligramas de xilana e 130 miligramas de Eudragit®) e F13 (300 miligramas de Xilana, 150 miligramas de Eudragit®), sendo observado que os quatro filmes selecionados apresentaram estabilidade, homogeneidade e elasticidade, não foram encontradas bolhas na sua matriz, e apenas a formulação F13 apresentou rachaduras nas suas bordas, porém não comprometeu as análises que os filmes foram submetidos. Com aumento da concentração de xilana foi observado uma variação no seu brilho, transparência e espessura. No teste de solubilidade foi visto que todos os filmes foram 100% solúveis em água. A biodegradabilidade total dos filmes ocorreu com 10 (dez) dias da montagem do experimento, este resultado mostrou que os filmes apresentam alta biodegradabilidade. Na técnica de difratômetria de raios-X, foi visto que os filmes apresentaram aspectos amorfos, com uma leve cristalinidade nos filmes F10 e F11. Já na análise térmica, foi visto que os filmes F10, F11 e F13 possuíram uma perda de massa de 70%, já o filme F12 foi o filme mais estável, com perda de 40% da sua massa. Os filmes utilizados para o teste de perda de massa e acidez titulável utilizando uvas mantidas em temperatura ambiente, não foram efetivos na contenção de perda de massa no decorrer do armazenamento. Na análise de acidez titulável das uvas, não foi encontrada diferença estatisticamente significativa entre os diferentes tratamentos e o controle, ou seja, os filmes não foram eficientes em controlar a atividade respiratória das uvas, sendo necessário novos testes ou o desenvolvimento de bioplásticos para outras finalidades, como por exemplo o desenvolvimento de sacolas plásticas, reduzindo assim os impactos causados pelos mesmos.