Representação da estrutura química da amilose (amido)

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Figura 1 – Representação da estrutura química da amilose (amido)

Fonte: (http://www.cnpdia.embrapa.br/publicacoes/DOC30_2007.pdf)

AMIDO TERMOPLÁSTICO

Os filmes plásticos biodegradáveis podem ser obtidos pelo processo de extrusão (Figura 3), o mesmo empregado na produção de embalagens sintéticas convencionais, feitas de polietileno, polipropileno e outros derivados de petróleo. É a partir do amido modificado que se obtém o amido termoplástico. Para se obter o amido termoplástico é necessário destruir a estrutura semicristalina original dos grânulos. Para isso, o amido nativo deve ser aquecido na presença de um plastificante (polímero sintético), como água, glicerol ou hidróxido de potássio em temperaturas de 90 a 180 °C. Para tal objetivo, técnicas industriais de processamento de plásticos podem ser utilizadas, tais injeção e moldagem por compressão, extrusão, ou em misturadores internos. Obtida a proporção ideal da mistura, o produto é submetido a uma extrusora por processos físicos, onde forçado através de uma matriz, ele se funde sob o efeito das forças de cisalhamento, que o transforma em um produto amorfo, que recebe o nome de amido termoplástico.

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Figura 3 – Esquema de modificação do amido para obtenção de amido termoplástico

Fonte: (http://www.fecilcam.br/nupem/anais_ix_epct/PDF/TRABALHOS-COMPLETO/Anais-ENG/05.pdf)

O amido quando submetido a adequadas condições de temperatura e pressão e, na presença de um agente plastificante, pode ser gelatinizado, e sob efeito de cisalhamento se transformar em um fundido, formando o amido termoplástico como mostra a figura 2.

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Figura 2 – Imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) da superfície do amido granular (esquerda) e do Amido Termoplástico com grãos desestruturados (direita).

Fonte: (http://www.cnpdia.embrapa.br/publicacoes/DOC30_2007.pdf)

Pode-se observar que com o processamento ocorre completa destruição da estrutura granular do amido, há perda de cristalinidade granular. Uma fase totalmente contínua é então obtida, portanto o material pode ser moldado a quente.

CONCLUSÃO

A utilização do polietileno é ampla, no entanto a utilização destes materiais representam fatores desfavoráveis ambientalmente. Primeiro, trata-se da sua origem, advinda do petróleo, uma fonte não renovável, materiais hidrofóbicos que não permitem a ação de microorganismos em sua cadeia molecular, levando centenas de anos para se decompor. Dessa forma tem se reconhecido a necessidade de reduzir a utilização de materiais plásticos e a sua reciclagem está se tornando quase que uma obrigação para os fabricantes e consumidores, esse processo depende, em grande parte, da coleta seletiva do produto e esta não atinge a totalidade dos recicláveis descartados na natureza.

Encontrar soluções que buscam diminuir o volume de descarte de embalagens convencionais no meio ambiente é um dos desafios na atualidade. A demanda na procura de materiais poliméricos sintéticos ou plásticos na sociedade torna-se cada vez mais crescente. Pois, estes materiais possuem propriedades funcionais, versatilidade e um custo baixo que favorecem no seu processamento e na sua utilização em várias aplicações.

Uma matéria-prima utilizada para este fim é o amido, pois tem características propícias na formação de polímeros biodegradáveis, além de ser abundante na natureza, tem um custo relativamente baixo, sendo possível a produção de material plástico a partir do mesmo numa ampla escala industrial. Embora o amido seja de fácil degradação possui algumas desvantagens quando comparado com embalagens tradicionais, por exemplo, sua baixa resistência mecânica e a permeabilidade em água. Nesse caso se faz necessário modificar as características do produto. Isso é possível com tratamentos físicos, químicos ou biológicos, facilitando a utilização do material plástico biodegradável formado via extrusão.