Development of an alternative biocomposite to plastic based on natural polymers obtained from agriculture in Espírito Santo

Summary: O grande desenvolvimento tecnológico e econômico vivido pela sociedade global no pós Segunda Guerra esteve fortemente atrelado ao crescimento da indústria do plástico. Por associar propriedades únicas em um só material, o plástico é um produto altamente versátil que pode ser aplicado nos mais diversos setores da indústria. Entretanto, devido a sua característica não-biodegradável e origem fóssil, o uso descontrolado e o descarte inadequado deste polímero sintético tem causado graves impactos ambientais ao planeta. Por este motivo, é incontestável, hoje em dia, a necessidade de se desenvolver materiais alternativos de origem renovável, biodegradáveis e que apresentem características semelhantes aos dos plásticos convencionais.
Neste contexto, o amido se destaca como opção promissora de biopolímero para a fabricação de materiais ecologicamente corretos. A partir dele, é possível obter o amido termoplástico (TPS) que pode servir de matriz polimérica para a produção de biocompósitos, por meio da adição de outros biopolímeros e aditivos que melhoram as suas propriedades e agregam mais funcionalidades ao produto final. Neste sentido, a incorporação de agentes antimicrobianos (como, por exemplo, as nanopartículas de prata) aos biocompósitos tem sido foco de vários estudos, uma vez que a aplicação deste biomaterial como embalagem plástica poderia contribuir positivamente com as políticas de segurança alimentar.
Desse modo, o presente projeto tem como objetivo sintetizar um biocompósito de amido termoplástico reforçado com nanofibras de celulose (NFC) modificadas com nanopartículas de prata (AgNP), para potencial utilização em embalagens com atividade antimicrobiana. Para isso, as nanofibras serão preparadas via hidrólise ácida, a partir da celulose extraída da casca do café produzido no Espírito Santo. Em seguida, as nanopartículas de prata serão incorporadas a NFC por meio de rota úmida, utilizando uma solução aquosa de nitrato de prata. Por fim, o biocompósito será obtido através do processo de extrusão da mistura formulada com amido de mandioca (também produzida em solo capixaba), plastificante (glicerol) e NFC modificada com AgNP. O material extrudado será, então, injetado em um molde de corpo de prova, para ter as suas propriedades físico-químicas, mecânicas e biológicas caracterizadas.

Starting date: 01/12/2022
Deadline (months): 12

Participants:

Role	Name
Coordinator *	MARTA ALBUQUERQUE MACHADO
Researcher *	HELIANE ROSA DO AMARAL
Researcher *	MARCOS ANTONIO RIBEIRO
Researcher *	PRISCILLA PAIVA LUZ