OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE FILMES POLIMÉRICOS CONTENDO ATIVOS PARA POTENCIAL APLICAÇÃO EM EMBALAGENS ALIMENTÍCIAS (CONTINUAÇÃO)

INTRODUÇÃO: A crescente preocupação com o uso de plásticos convencionais na indústria alimentícia impulsiona a busca por materiais alternativos e sustentáveis, com especial atenção àqueles advindos de origem natural, como os biopolímeros. Os filmes poliméricos biodegradáveis têm ganhado destaque nesse contexto, especialmente filmes compostos por quitosana, devido às suas propriedades antimicrobianas e de biocompatibilidade. Além disso, a possibilidade de combinar a quitosana com outros polímeros pode resultar em materiais com propriedades físicas interessantes para esta aplicação. Filmes poliméricos compostos por quitosana combinados a polímeros como PVA e PVP, e incorporados com aditivos funcionais, como partículas de óxido de grafeno (GO), podem conferir maior estabilidade, resistência e atividade antimicrobiana a filmes desta classe, ampliando a possibilidade de desenvolver novos materiais na área de embalagens. OBJETIVOS: Este projeto tem como objetivo geral avaliar o desenvolvimento e viabilidade de materiais obtidos a partir de resíduos e/ou subprodutos considerando os dados de processos industriais ou de resíduos de origem natural. MATERIAIS E MÉTODO: Inicialmente, foram preparados filmes de quitosana combinados a diferentes proporções de PVA ou PVP, resultando em blendas de QT/PVA com composições distintas (100/0; 70/30; 50/50; 30/70 e 0/100, m/m). O óxido de grafeno (GO) foi sintetizado a partir da oxidação do grafite comercial, seguindo o método de Hummers, descrito na literatura. Após tratamento inicial com ácido (H2SO4), o material passa por tratamento oxidativo com KMNO4 e H2O2, seguido de etapas de purificação, centrifugação e secagem. Foram realizados testes de dispersão do GO em diferentes solventes (água, etanol, n-hexano e PVP aquoso), para duas concentrações distintas (0,1 mg/mL e 0,5 mg/mL), avaliados por espectroscopia UV–Vis em três tempos distintos. RESULTADOS: Os filmes de QT/PVA obtidos indicaram um melhor aspecto macroscópico (características físicas) para a formulação 70/30. De maneira geral, os filmes contendo PVA apresentaram limitações físicas (fragilidade), direcionando a reformulação da matriz polimérica. Após revisão de literatura, decidiu-se pela substituição do PVA pelo polímero PVP com a utilização do GO como aditivo. A caracterização do GO obtido por DRX e FTIR não foi possível devido à dificuldade de secagem em pó e disponibilidade do equipamento no período pós síntese. Seguiu-se assim para a análise de dispersão por UV–Vis, observando-se que a água e solução de PVP apresentaram melhor estabilidade coloidal, contendo as concentrações mais altas de GO. Estes resultados indicaram esses meios como promissores para a estabilização do aditivo para potencial aplicação em filmes funcionais. CONSIDERAÇÕES FINAIS: Os resultados obtidos demonstram o uso de PVP combinado à QT como polimérica apresentam melhores propriedades físicas para o filme. Além disso, o GO obtido apresentou boa dispersão e estabilidade na solução de PVP, mostrando-se promissor para o desenvolvimento de embalagens antimicrobianas contendo este aditivo. No entanto, os resultados obtidos também evidenciam a necessidade de refinamento dos métodos de escalonamento da obtenção do GO, para caracterizações estruturais complementares.

PALAVRAS-CHAVE: Óxido de grafeno; Quitosana; PVP; Filmes biodegradáveis; Embalagens antimicrobianas.