Caracterização físico-química de bioplásticos elaborados por extrusão e termoprensagem reforçados com casca de maracujá (Passiflora edulis sp.)

Abstract

Os avanços industriais e a mudança dos hábitos da população de forma ampla têm gerado intensa quantidade de resíduos e lixo. O resíduo da indústria processadora de maracujá pode ser transformado em farinha e utilizado para outros fins por suas características benéficas a uma série de aplicações. Neste trabalho, a farinha de casca e albedo de maracujá (FCA) foi introduzida (0 a 14%) em bioplásticos de amido de milho e mandioca (proporção: 55/45) plastificados com glicerol (30 a 36%) e extrudados a diferentes velocidades de rotação do parafuso (66 a 134 rpm). Essas foram as três variáveis independentes aplicadas num delineamento experimental composto central rotacional (DCCR), com três níveis e mais dois níveis axiais, além de seis pontos centrais. Ao todo foram extrudados 20 tratamentos. O nível significativo para a predição dos modelos variou de α = 0,01, 0,05 e 0,1, com valor de R² superior a 0,85. Para os modelos que não geraram predição ou tendência, o teste de comparação de médias de Tukey (α = 0,05) foi efetuado. As variáveis resposta (dependentes) foram: Espessura, Força e Deformação na ruptura, Tensão e Deformação na tração, módulo de elasticidade, permeabilidade ao vapor d’ água (PVA), solubilidade em água, ângulo de contato, transmitância de luz e as escalas de luminosidade, a, b, c e ângulo h da cor. Foram analisadas a microestrutura dos filmes por microscopia eletrônica de varredura (MEV). A caracterização da matéria prima (FCA) constituída de composição centesimal, análise granulométrica e avaliação da microestrutura por MEV. Os tratamentos com 3% de FCA foram considerados os melhores filmes, pois tiveram melhor desempenho nos testes mecânicos. Nenhuma dessas respostas gerou modelo preditivo ou de tendência. A resposta PVA variou ligeiramente com o aumento de FCA ou glicerol. O menor valor encontrado corresponde ao T3 (3/63/34/ 120 rpm) enquanto o maior valor foi do T8 (11/55/34/120 rpm). A solubilidade teve como significativas as respostas FCA linear e quadrática, Teor de glicerol linear e velocidade de rotação do parafuso quadrática. De forma geral os tratamentos com menor solubilidade foram os tratamentos com maior introdução de FCA. A resposta ângulo de contato não apresentou nenhuma variável significativa. Os melhores ângulos foram conseguidos com os maiores ou teores intermediários de glicerol (34 e 36%). A transmitância de luz teve as três variáveis lineares significativas. O aumento da FCA e do glicerol influenciaram negativamente essa resposta, enquanto que a velocidade do parafuso teve efeito positivo. Quanto às respostas de cor, o teor de FCA foi significativo em todas as respostas, como esperado. A escala b e o ângulo h-tom indicaram intensidade e cor amarela respectivamente. A microestrutura foi densamente afetada por todas as variáveis. A FCA contribuiu positivamente para a maioria das respostas avaliadas, podendo-se concluir que a introdução desse material em bioplásticos é possível, há compatibilidade das matérias primas e poucas limitações. Conclui-se também que a variação do tamanho das partículas foi um fator limitante para melhor aplicabilidade desse resíduo.