Biocompósitos de amido do mesocarpo do coco babaçu e alginato: efeitos da argila vermiculita nas propriedades físico-químicas e mecânicas

Abstract

Biopolímeros são materiais naturais feitos a partir de proteínas, polissacarídeos, lipídios ou seus derivados. Eles são amplamente utilizados na produção de embalagens biodegradáveis, representando uma alternativa sustentável, acessível e socialmente responsável. A incorporação da argila além de melhorar as propriedades mecânicas, melhora a consistência e traz maior estabilidade térmica aos biocompósitos produzidos, conferindo maior aplicabilidade. Dessa forma, o presente trabalho tem como objetivo avaliar como as concentrações de amido, alginato, argila e plastificante impactam propriedades como umidade, solubilidade, permeabilidade ao vapor de água (PVA) e propriedades mecânicas (resistência a tração, elongação e módulo de Young). Os biocompósitos foram produzidos pelo método casting, analisando 15 ensaios com variação da concentração de amido e argila, além da variação na quantidade da mistura na placa, obtendo como respostas o teor de umidade, solubilidade, permeabilidade ao vapor de água (PVA), propriedades mecânicas e aspectos visuais. Os filmes com a maior concentração de argila apresentaram o menor conteúdo de umidade variando de 20,64 a 24,61%. Por outro lado, os valores de solubilidade dessa concentração foram mais altos. Essa tendência não foi observada nas demais concentrações. Nos ensaios apresentados notou-se que a medida de PVA aumenta conforme aumentou-se a espessura dos filmes. Para as propriedades mecânicas, a combinação de 3 g de argila destacou-se devido à sua resistência e flexibilidade superiores em comparação às demais concentrações testadas. A resistência à tração apresentou variações entre 2,26 e 4,84 MPa, enquanto a elongação variou de 9,27 a 20,47%. Esses valores indicam uma capacidade do material de suportar tensões moderadas antes da ruptura, mantendo-se mais resistente que as concentrações de 1 g e 5 g de argila. Além disso, o módulo de Young, que variou de 13,65 a 52,27 MPa, reflete um equilíbrio desejável entre rigidez e deformabilidade, características fundamentais para aplicações que exigem materiais com boa resistência mecânica associada à flexibilidade.