Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.1590/0104-1428.1700
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Filmes Poliméricos Baseados em Amido e Lignossulfonatos: Preparação, Propriedades e Avaliação da Biodegradação

Filmes Poliméricos Baseados em Amido e Lignossulfonatos: Preparação, Propriedades e Avaliação da Biodegradação

Campagner, Marina Rodrigues; Moris, Virgínia Aparecida da Silva; Pitombo, Leonardo Machado; Carmo, Janaina Braga do; Paiva, Jane M. F. de

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Resumo

Este trabalho envolveu a obtenção de filmes poliméricos a partir de amido de milho e incorporação de lignina na forma de lignossulfonato. A motivação deste trabalho está relacionada à utilização do amido na obtenção de filmes devido ao seu potencial de biodegradação, além do aproveitamento de resíduos de lignossulfonatos provenientes da indústria de celulose e papel. Para a obtenção dos filmes foram utilizados lignossulfonatos em pó e foram realizadas diversas moldagens com variação do tipo e da proporção (1% a 4%) de lignossulfonato utilizado. Algumas análises foram realizadas nos filmes poliméricos para comparar propriedades térmicas por DSC (Calorimetria Exploratória Diferencial), e propriedades de tração, em equipamento de DMTA (Análise Térmica Dinâmico-Mecânica). Neste estudo são destacadas as análises da biodegradação e da emissão dos gases liberados utilizando a técnica de Cromatografia Gasosa. De acordo com os resultados de DMTA, a maioria dos filmes poliméricos contendo lignossulfonatos apresentou resistência à tração inferior quando comparados aos filmes poliméricos sem lignossulfonatos (1,024 MPa). Porém, os filmes contendo lignossulfonato modificado com sódio (Vixil S) apresentaram maiores valores de resistência à tração quando comparado aos outros filmes contendo os lignossulfonatos utilizados (Vixil I e Vixil Tan). Nas análises térmicas foram notadas semelhanças entre os dois tipos principais de filmes poliméricos (amido; e amido com lignossulfonato), com alguns deslocamentos das temperaturas dos principais picos máximos dos filmes contendo lignossulfonato (4%, Vixil S). Na análise de biodegradabilidade foi verificado que os materiais são biodegradáveis e houve uma emissão maior de CO2 e N2O das amostras dos filmes contendo 4% lignossulfonato do tipo Vixil S, em comparação com as amostras sem lignossulfonato.

Palavras-chave

Filme polimérico, amido, lignossulfonato, DMTA, DSC, biodegradação.

Abstract

We obtained polymer films from corn starch with lignin incorporation as lignosulfonate. The motivation is the use of starch in obtaining films, due to their potential for biodegradation, and the use of lignosulfonate waste from the pulp and paper industry. To obtain films of lignosulfonates various powders of lignosulfonate were used, varying type and proportion (1% to 4%). Analyses were performed on polymer films to compare thermal properties by Differential Scanning Calorimetry, and tensile properties in Dynamic Mechanical Thermal Analysis, DMTA. We emphasize analyses of biodegradation and gas emission using gas chromatography. According to the results of DMTA, most polymeric films containing lignosulfonates showed lower tensile strength when compared to polymer films without lignosulfonates (1.024 MPa). However, the films containing lignosulfonate modified with sodium (Vixil S) showed higher tensile strength when compared to other films containing lignosulfonates (Vixil I and Vixil Tan). With some displacement of the main maximum peak temperatures for the films containing lignosulfonate (4% Vixil S), thermal analysis similarities between the two main types of polymer films (starch and starch with lignosulfonate) were observed. All materials are biodegradable, but higher CO2 and N2O emissions were observed for samples of the films containing 4% lignosulfonate type, Vixil S, compared to the samples without lignosulfonate.

Keywords

Polymeric film, starch, lignosulfonate, DMTA, DSC, biodegradation.

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