COMPÓSITOS POLIMÉRICOS DE MATRIZ TERMOPLÁSTICA REFORÇADOS COM BIOMASSA FÚNGICA, COM 1,3-B-GLICANO E/OU FIBRA DE BAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCAR.

Resumo

Atualmente tem-se observado um aumento no desenvolvimento de pesquisas sobre plásticos biodegradáveis, visando à manutenção das propriedades essenciais, garantindo assim sua aplicação. Um destes plásticos estudados é o termoplástico a base de amido (TPS), que é utilizado em inúmeras aplicações como o desenvolvimento de filmes, adesivos e também na formação de blendas. Quando misturado com poliolefinas, o TPS possibilita a obtenção de blendas parcialmente biodegradáveis. Esta blenda pode ser aplicada como matriz para a produção de compósitos poliméricos. A utilização de fase dispersa também biodegradável possibilita a obtenção de compósitos com este caráter. Como fase dispersa biodegradável pode-se utilizar as fibras vegetais (lignocelulósicas). Neste contexto, este trabalho objetivou o estudo de obtenção e caracterização de propriedades de compósitos com matriz de polipropileno com TPS, e como fase dispersa 1,3-β-glicano e/ou fibra de bagaço de cana-de-açúcar. O propósito da junção destes compostos em uma blenda foi tentar conseguir uma melhora nas propriedades deste produto e ainda haver um grau elevado de biodegrabilidade. O termoplástico de amido foi produzido a partir de amido de mandioca, glicerol e água na proporção 16:4:80 (m/m/m). Após a mistura dos três componentes, esta foi gelatinizada em forno micro-ondas em potência média por cerca de 7 minutos, com homogeneização em intervalos de 1 minuto. Após a gelatinização, o material obtido foi seco em estufa até massa constante, moído e armazenado em ambiente seco. Para a obtenção da matriz polimérica realizou-se a mistura, em homogeneizador de laboratório, de 20%(m) de TPS com 80%(m) de polipropileno. A preparação da fase dispersa foi realizada através da extração de betaglicano e limpeza das fibras vegetais. O betaglicano foi extraído da biomassa de fungos do gênero Penicillum e ocorreu em três etapas. Primeiramente, digeriu-se a biomassa em solução de hidróxido de sódio (NaOH) 1 mol L^-1 e, logo após, a amostra foi autoclavada. Na segunda etapa, o material foi centrifugado a 1500 rpm por 5 minutos e o sedimento submetido a uma digestão em ácido clorídrico (HCl), solução a 3%, e aquecido em banho-maria, 80°C. Na terceira etapa, a amostra foi centrifugada a 1500 rpm por 5 minutos e o sedimento submetido à oxidação com peróxido de hidrogênio (H₂O₂),4% e, em seguida, o material foi centrifugado novamente, para assim se eliminar ao máximo possível o líquido. Depois, o sedimento foi lavado com acetona e, então, deixou-se o solvente evaporar e o material sólido foi seco em estufa a 60°C. A limpeza das fibras de bagaço de cana-de-açúcar foi lavada e seca e foi realizada a separação granulométrica das fibras, sendo utilizado para os compósitos a granulometria daquelas menores que 1mm. Para a mistura das fases foi utilizada uma extrusora monorosca e o material obtido foi moído em moinho de facas, com placas moldadas por compressão a quente em prensa de placas paralelas. Das placas foram obtidos os corpos de prova para a realização dos ensaios de caracterização, quais sejam: flexão, tração, densidade, dureza, absorção de água. A partir dos resultados obtidos verificou-se que as propriedades dos compósitos apresenta dependência direta na composição da fase dispersa.