Efeito de diferentes tipos de montmorilonita sobre as propriedades físicas de filmes de acetato de celulose
Resumo
Resumo: A nanotecnologia vem inovando e revolucionando o mundo científico, tendo como característica principal a diversificação. As indústrias de embalagens têm procurado substituir os polímeros sintéticos por biopolímeros e, com objetivo de melhorar suas propriedades mecânicas, têm incorporado nanocompostos em embalagens biodegradáveis. Assim, o presente trabalho objetivou produzir filmes de acetato de celulose incorporados com nanopartículas de diferentes tipos de montmorilonita (MMT), Cloisite® Na+ (natural), Cloisite® 15A, Cloisite® 10A e Cloisite® 30B, e avaliar suas propriedades mecânicas, ópticas e de permeabilidade ao dióxido de carbono. Os filmes foram produzidos pelo método casting, com a incorporação de 6% da respectiva argila MMT. No filme controle não se utilizou MMT. As propriedades mecânicas foram determinadas em máquina universal de ensaios (INSTRON), a taxa de permeabilidade ao dióxido de carbono em analisador de permeabilidade a gases e a cor e a opacidade em aparelho Color QUEST II. A espessura dos filmes não variou em função dos tratamentos, apresentando média de 58,83 ± 3,91 µm. A incorporação das MMT resultou na redução de, aproximadamente, 20% na tensão de ruptura e 63% na elongação dos filmes em relação ao filme controle. Porém, não alterou o módulo de Young e a permeabilidade ao dióxido de carbono. As propriedades mecânicas dos filmes não foram afetadas significativamente pelo tipo de argila. Os filmes dos tratamentos com MMT Cloisite® Na+ e Cloisite® 10A apresentaram maior variação de cor, com um aumento médio de 46%, em relação ao filme controle. Houve aumento significativo na opacidade dos filmes com a incorporação de MMT em relação ao filme controle. O filme com MMT Cloisite® Na+ diferiu estatisticamente dos demais, apresentando maior opacidade, com um aumento de, aproximadamente, 56% em relação ao filme controle.
Palavras chave: Embalagem, Permeabilidade, Nanocomposto, Opacidade.
Downloads
Referências
Almeida, G. W. R. (2010). Desenvolvimento e caracterização de filme nanocompósito de base celulósica e sua avaliação como embalagem ativa antimicrobiana. (97f). Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Viçosa, Departamento de Tecnologia de Alimentos, Viçosa, Minas Gerais, Brasil.
American society for testing and materials. (2002). ASTM D 638 – 02: Standard test method for tensile properties of plastic. Philadelphia.
American society for testing and materials. (2009). ASTM D 882 – 09: Standard test method for tensile properties of thin plastic sheeting. Philadelphia.
American society for testing and materials. (2009). ASTM D1434 - 82: Standard Test Method for Determining Gas Permeability Characteristics of Plastic Film and Sheeting. Philadelphia.
Braga, L.R., & Peres, L. (2010). Novas tendências em embalagens para alimentos: revisão. Boletim do Centro de Pesquisa de Processamento de Alimentos, Curitiba, 28 (1), 69-84.
Borschiver, S., et al. (2005). Patenteamento em nanotecnologia: estudo do setor de materiais poliméricos nanoestruturados. Polímeros, São Carlos, 15 (4), 245-248.
Cerqueira, D. A., et al. (2010). Caracterização de acetato de celulose obtido a partir do bagaço de cana-de-açúcar por 1H-RMN. Polímeros, São Carlos, 20 (2), 85-91.
Coelho, L. B. (2013). Efeito da incorporação do nanocomposto montmorilonita e do óleo essencial de orégano em filmes de polietileno de baixa densidade. (80f). Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Goiás, Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos, Goiânia, Goiás, Brasil.
Durán, N., Mattoso, L. H. C., & Morais, P. C. (2006). Nanotecnologia: introdução, preparação e caracterização de nanomateriais e exemplos de aplicação (208p). São Paulo, ArtLiber:
Ferreira, D. F. (2011). Sisvar: a computer statistical analysis system. Ciência e Agrotecnologia, Lavras, 35 (6), 1039-1042.
Garcia, A., Spim, J. A., & Santos, C. A. (2012). Ensaios dos materiais (380p). Rio de Janeiro: WLTC.
Hong, S. I., & Rhim, J.W. (2012). Preparation and properties of melt-intercalated linear low density polyethylene/clay nanocomposite films prepared by blow extrusion. LWT - Food Science and Technology, London. 48 (1), 43-51.
Jorge, N. (2013). Embalagens para alimentos. Cultura Acadêmica (194p). Universidade Estadual Paulista: Cultura,
Liu, S.P., & Tu, L.C. (2011). Studies on mechanical properties of dispersing intercalated silane montmorillonite in low density polyethylene matrix. International Communications in Heat and Mass Transfer, Nova Iorque. 38 (7), 879-886.
Osman, M. A., et al. (2005). Tensile properties of polyethylene-layered silicate nanocomposites. Polymer, 46, 1653-1660.
Paiva, L. B., Morales, A. R., & Guimarães, T. R. (2006). Propriedades mecânicas de nanocompósitos de polipropileno e montmorilonita organofílica. Polímeros, São Carlos, 16 (2), 136-140.
Park, H. M., et al. (2004). “Green” Nanocomposites from cellulose acetate bioplastic and clay: Effect of eco-friendly triethyl citrate plasticizer. Biomacromolecules, 5 (6), 2281-2288.
Pegoretti, A., et al. (2004). Recycled poly (ethylene terephthalate) / layered silicate nanocomposites: morphology and tensile mechanical properties. Polymer, 45, 2751-2759.
Ravi, R., Prakash, M., & Bhat, K. K. (2005). Sensory odour profiling and physical characteristics of edible oil blends during frying. Food Research International, Barking, 38 (1), 59-68.
Shiguihara, A. L. (2010). Investigação dos processos de intercalação e esfoliação de hexaniobato lamelar e preparação de materiais híbridos com biopolímeros. Tese de Doutorado, Universidade de São Paulo, Instituto de Química, São Paulo, Brasil.
Silveira, M. F. A., et al. (2007). Active film incorporated with sorbic acid on pastry dough conservation. Food Control, 18 (9), 1063-1067.
Soares, N. F. F., et al. (2007). Desenvolvimento e avaliação de filmes de base celulósica incorporados com nanocompostos e lactato de sódio para a conservação de carne bovina fresca. Anais do Workshop de Rede de Nanotecnologia Aplicada ao Agronegócio (pp. 91-93). Londrina: Embrapa, 3.
Takeuchi, A. P. (2012). Caracterização antimicrobiana de componentes do açafrão (Curcuma longa L.) e elaboração de filmes ativos com montmorilonita e óleo resina de açafrão. (50f). Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Goiás, Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos, Goiânia, Goiás, Brasil.
Wibowo, A. C., et al. (2006). Biodegradable nanocomposites from cellulose acetate: mechanical, morphological, and thermal properties. Composites: Part A, 37 (9), 1428-1433.
Yam, K.L., Takhistov, P.T., & Miltz, J. (2005). Intelligent packaging: concepts and applications. Journal of Food Science, 70 (1), R1-R10.
Zehetmeyer, G., et al. (2012). Evaluation of polypropylene / montmorillonite nanocomposites as food packaging material. Polymer Bulletin, Berlin, 68 (8), 2199–2217.
Zhong, Y., et al. (2007). Mechanical and oxygen barrier properties of organoclay-polyethylene nanocomposite films. Polymer Engineering and Science, Stanford, 47, 101-1107.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:- Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
- Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.