Título

COMPOSITOS PLA-AMIDO-ALGODÃO COM ALTO TEOR DE FIBRA IN NATURA

COMPOSITES PLA-STARCH-COTTON WITH HIGH NATURAL FIBER CONTENT

Autoria

José Ricardo Nunes de Macedor; Derval dos Santos Rosa

DOI

10.5151/1516-392X-24830

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Resumo

Com o crescente zelo ambiental, os polímeros biodegradáveis ganharam importante papel no mercado mundial. Em especial, o amido é um destaque por apresentar preço baixo e alta demanda, contudo possui grande fragilidade mecânica e os seus filmes são muitos hidrofílicos. Outro importante polímero biodegradável é o poli(ácido lático) que possui, alta resistência mecânica e transparência, quando comparado com o amido termoplástico, permitindo sua aplicação em embalagens alimentícias. Contudo, o PLA ainda possui custo elevado, quando comparado ao amido e até commodities, como o PET, PP e PE. Estudos com algodão, material em grande produção e baixo custo, retratam ganhos nas propriedades mecânicas sem perda da biodegradabilidade em compósitos. Assim, este trabalho objetivou preparar, por meio de homogeneizador termocinético KMixer e prensa térmica, placas de compósitos de PLA contendo amido (0, 3 e 5% m/m) e fibras de algodão in natura processadas (0, 10 e 20% m/m). As amostras foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), ângulo de contato estático e ensaios mecânicos (módulo de Young, resistência à tração e alongamento na ruptura). As análises mostraram que a adição de fibra de algodão compensa a perda de resistencia à tração ocasionada pela adição de TPS. Tanto a fibra como o amido aumentaram a molhabilidade do compósito.

 

With increasing environmental care, biodegradable polymers have gained important role in the world market. In particular, starch is a highlight due to its low price and high demand, however it has great mechanical fragility and its films are very hydrophilic. Another important biodegradable polymer is poly(lactic acid) which has a high mechanical resistance and transparency when compared to thermoplastic starch, enabling their application in food packages. However, the PLA still has a high cost when compared to starch and commodities, such as PET, PP and PE. Studies with cotton, a low cost fiber and a large production material, portrays an increase in the mechanical properties without loss of composite's biodegradability. Thus, this study aimed to prepare, through KMixer homogenizer and thermal press, plates of PLA composites containing starch (0, 3 and 5% w/w) and cotton fibers, in nature, (0, 10 and 20% w/w). The samples were characterized by fourier transform infrared spectrometry (FTIR), static contact angle and mechanical tests (Young's modulus, tensile strength and elongation at break). The analysis showed that the addition of cotton fiber compensates for the loss of mechanical strength caused by the addition of TPS. Both the fiber and starch increased the wettability of the composites.

Palavras-chave

Amido biodegradável; Poli (ácido lático); Compósitos PLA-algodão; Fibras de algodão natural

Biodegradable starch; Poly(lactic acid); PLA-Cotton composites; Natural cotton fibers