Filmes de álcool polivinílico com diferentes graus de hidrólise e polimerização

Filmes de álcool polivinílico com diferentes graus de hidrólise e polimerização

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0375.2019v40n2p169

Palavras-chave:

Polímero biodegradável, Propriedades mecânicas, Propriedades térmicas

Resumo

O objetivo deste trabalho foi produzir filmes biodegradáveis à base de álcool polivinílico (PVA) e, também avaliar o efeito dos diferentes graus de hidrólise (DH) e graus de polimerização (DP) do PVA nas propriedades desses filmes. Quatro tipos diferentes de PVA com DH variando de 88,0 a 98,4% e DP variando de 150 a 2000 foram utilizados para produzir os filmes por casting, e o glicerol foi usado como plastificante. Os filmes formulados com PVA com menor DH (SelvolTM 540 e 203) apresentaram maior solubilidade, permeabilidade ao vapor de água e capacidade de absorção de água, além de serem menos rígidos e apresentarem menores temperaturas de transição vítrea e de fusão quando comparados aos filmes obtidos com PVA com maior DH (SelvolTM 325 e 107). O DP afetou a solubilidade dos filmes, o filme produzido com PVA com maior DP (SelvolTM 325 - DP = 1000????1500) apresentou menor valor de solubilidade. Os filmes formulados com PVA com maior DP (SelvolTM 540 e 325) apresentaram maiores valores de elongação na ruptura. Tanto o DH quanto o DP afetaram as propriedades dos filmes de PVA, resultando em materiais com diferentes possibilidades de aplicação, no entanto, observou-se que o efeito do DH foi mais importante para as propriedades dos filmes de PVA do que o efeito DP.

Biografia do Autor

Suzana Mali, Universidade Estadual de Londrina

Departamento de Bioquímica e Biotecnologia. Centro de Ciências Exatas. Universidade Estadual de Londrina.

Fabíola Azanha Carvalho, Universidade Estadual de Londrina

PhD in Food Science,  Universidade Estadual de Londrina.

Ana Paula Bilck, Universidade Estadual de Londrina

Doutora em Ciência de Alimentos, Universidade Estadual de Londrina.

Fabio Yamashita, Universidade Estadual de Londrina

Professor do Departamento de Ciência de Alimentos da Universidade Estadual de Londrina

Referências

ASTM - AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Standard test method for water vapor transmission of material – E96-00. Philadelphia: ASTM, 2000. Annual book of ASTM Standards.

ASTM - AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. Standard test methods for tensile properties of thin plastic sheeting – D882-02. Philadelphia: ASTM, 2002. Annual Book of ASTM Standards.

BIZOT, H. Using the GAB model to construct sorption isotherms. In: JOWITT, R.; ESCHER, F.; HALLISTROM, B.; MEFFERT, H.F.T.; SPIESS, W.E.L.; VOS, G. (ed.). Physical properties of foods. London: Applied Science Publishers, 1984. p. 27-41.

DEBIAGI, F.; KOBAYASHI, R. K. T.; NAKAZATO, G.; PANAGIO, L. A.; MALI, S. Biodegradable active packaging based on cassava bagasse, polyvinyl alcohol and essential oils. Industrial Crops and Products, Amsterdã, v. 52, p. 664 – 670, 2014.

FARIA, F. O.; VERCELHEZE, A. E. S.; MALI, S. Propriedades físicas de filmes biodegradáveis à base de amido de mandioca, álcool polivinílico e montmorilonita. Química Nova, São Paulo, v. 35, p. 487-492, 2012.

GALDEANO, M. C.; WILHELM, A. E.; MALI, S.; GROSSMANN, M. V. E. Influence of thickness on properties of plasticized oat starch films. Brazilian Archives of Biology and Technology, Curitiba, v. 56, p. 637 - 644, 2013.

GÓMEZ-ALDAPA, C. A.; VELAZQUEZ, G.; GUTIERREZ, M. C.; RANGEL-VARGAS, E.; CASTRO-ROSAS, J.; AGUIRRE-LOREDO, R. Y. Effect of polyvinyl alcohol on the physicochemical properties of biodegradable starch films. Materials Chemistry and Physics, Lausanne, v. 239,p. 122027, 2020.

GONTARD, N.; GUILBERT, S.; CUQ, J. L. Edible wheat gluten films: influence of the main process variables on film properties using response surface methodology. Journal of Food Science, Champaign, v. 57, p. 190-195, 1992.

JANG, J.; LEE, D. K. Plasticizer effect on the melting and crystallization behavior of polyvinyl alcohol. Polymer, Amsterdã, v. 44, p. 8139 8146, 2003.

MALI, S.; GROSSMANN, M. V. E.; YAMASHITA, F. Starch films: production, properties and potential of utilization. Semina: Ciências Agrárias, Londrina, v. 31, p. 137-156, 2010.

MALI, S.; SAKANAKA, L. S.; YAMASHITA, F.; GROSSMANN, M. V. E. Water sorption and mechanical properties of cassava starch films and their relation to plasticizing effect. Carbohydrate Polymers, Barking, v. 60, p. 283-289, 2005.

MARIA, T. M. C.; CARVALHO, R. A.; SOBRAL, P. J. A.; HABITANTE, A. M. B. Q.; SOLORZA-FERIA, J. The effect of the degree of hydrolysis of the PVA and the plasticizer concentration on the color, opacity, and thermal and mechanical properties of films based on PVA and gelatin blends. Journal of Food Engineering, Essex, v. 87, p. 191–199, 2008.

MELLO, L. R. P. F.; MALI, S. Use of malt bagasse to produce biodegradable baked foams made from cassava starch. Industrial Crops and Products, Amsterdã, v. 55, 187 - 193, 2014.

MERCI, A.; MALI, S.; CARVALHO, G. M. Waxy maize, corn and cassava starch: thermal degradation kinetics. Semina: Ciências Exatas e Tecnológicas, Londrina, v. 40, p. 13-22, 2019.

MORAES, I. C.; SILVA, G. G. D.; CARVALHO, R. A.; HABITANTE, A. M. Q. B.; BERGO, P. V. A.; SOBRAL, P. J. A. Influência do grau de hidrólise do poli(vinil álcool) nas propriedades físicas de filmes à base de blendas de gelatina e poli(vinil álcool) plastificados com glicerol. Ciência e Tecnolologia de Alimentos, Campinas, v. 28, p. 738-745, 2008.

OLIVATO, J. B.; GROSSMANN, M. V. E.; BILCK, A. P.; YAMASHITA, F.; OLIVEIRA, L. M. Starch/polyester films: simultaneous optimisation of the properties for the production of biodegradable plastic bags. Polímeros, Rio de Janeiro, v. 23, p. 32-36, 2013.

SANTOS, R. A. L.; MÜLLER; C. M. O., GROSSMANN, M. V. E.; MALI, S.; YAMASHITA, F. Starch/poly (butylene adipate-co-terephthalate)/montmorillonite films produced by blow extrusion. Química Nova, São Paulo, v. 37, p. 937 - 942, 2014.

SHIRAI, M. A.; GROSSMANN, M. V. E.; MALI, S., YAMASHITA, F.; GARCIA, P. S.; MÜLLER, C. M. O. Development of biodegradable flexible films of starch and poly(lactic acid) plasticized with adipate or citrate esters. Carbohydrate Polymers, Barking, v. 92, p. 19 – 22, 2013.

SILVA, G. G. D.; SOBRAL, P. J. A.; CARVALHO, R. A.; BERGO, P. V. A.; MENDIETA-TABOADA, O.; HABITANTE, A.M Q.B. Biodegradable films based on blends of gelatin and poly (vinyl alcohol): effect of PVA type or concentration on some physical properties of films. Journal of Polymers and the Environment, Alemanha, v. 16, p. 276-285, 2008.

SOBRAL, P. J. A.; MENEGALLI, F. C.; HUBINGER, M. D.; ROQUES, M. A. Mechanical water vapor barrier and thermal properties of gelatin based edible films. Food Hydrocolloids, Oxford, v. 15, p. 423-432, 2001.

SUDHAMANI, S. R.; PRASAD, M. S.; SANKAR, K.U. DSC and FTIR studies on gellan and polyvinyl alcohol (PVA) blend films. Food Hydrocolloids, Oxford, v.17, p. 245-250, 2003.

TABOADA, O. M.; SOBRAL, P. J.; CARVALHO, R. A.; HABITANTE, A. M. M. Q. Thermomechanical properties of biodegradable films based on blends of gelatin and poly (vinyl alcohol). Food Hydrocolloids, Oxford, v. 22, p. 1485–1492, 2008.

TANG, X.; ALAVI, S. Recent advances in starch, polyvinyl alcohol based polymer blends, nanocomposites and their biodegradability. Carbohydrate Polymers, Barking, v. 85, p. 7 - 16, 2011.

VERCELHEZE, A. E. S.; MARIM, B. M.; OLIVEIRA, A. L. M.; MALI, S. Development of biodegradable coatings for maize seeds and their application for Azospirillum brasilense immobilization. Applied Microbiology and Biotechnology, Berlin, v. 103, p. 2193-2203, 2019.

Downloads

Publicado

2019-12-18

Como Citar

Mali, S., Carvalho, F. A., Bilck, A. P., & Yamashita, F. (2019). Filmes de álcool polivinílico com diferentes graus de hidrólise e polimerização. Semina: Ciências Exatas E Tecnológicas, 40(2), 169–178. https://doi.org/10.5433/1679-0375.2019v40n2p169

Edição

Seção

Artigos

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)

Loading...