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Plástico biodegradável é produzido a partir do amido de mandioca

Uma pesquisa do Instituto de Química de São Carlos (IQSC) da USP produziu plástico biodegradável a partir do amido de mandioca, obtendo os chamados amidos termoplásticos (TPS). O estudo, realizado pela química Eliangela Teixeira, também mostrou a viabilidade do uso de resíduos da industrialização do amido para produzir termoplástico reforçado com fibras celulósicas. Os plásticos com amido poderão ser aplicados principalmente na indústria de embalagens.

“As fibras fazem parte naturalmente da constituição dos resíduos, compostos por cerca de 82,5% de amido residual e 17,5% de fibras celulósicas”, aponta a pesquisadora. “Desta forma, pode-se ter um aproveitamento tanto do amido para a formação da fase matriz (termoplástica) e ainda, das fibras celulósicas que são capazes de promover reforço mecânico aos TPS.”

Os amidos termoplásticos podem ser obtidos via estado fundido (temperaturas de 120oC a 160oC) na presença de plasticizante e cisalhamento. “Essa metodologia é bastante utilizada no processamento de plásticos de origem petroquímica”, explica Eliangela. “Os grânulos de amido são rompidos, há perda da cristalinidade granular e uma fase contínua é então obtida, com o material podendo ser moldado à quente”.

De acordo com a química, os amidos termoplásticos apresentam um grande potencial de aplicações, especialmente no setor de embalagens. “Como essa área emprega um grande volume de plásticos de origem petroquímica, os TPS podem contribuir para melhorar o gerenciamento do lixo e reduzir o impacto ambiental dos plásticos não-biodegradáveis.” O material também pode ser adotado na confecção de tubetes de plantio para o setor agrícola.

Nanofibras

Os resultados dos testes com o amido estão na tese de doutorado de Eliangela, que foi orientada pelo professor Antonio Aprígio da Silva Curvelo, do IQSC. Outra linha de pesquisa do estudo foi direcionada à obtenção de nanofibras de celulose a partir das microfibras contidas no resíduo, para aumentar a resistência dos amidos termoplásticos.

“As nanofibras, por apresentarem dimensões extremamente pequenas, também podem gerar efeitos significativos de reforço mecânico ao TPS”, conta Eliangela. “Entretanto, este efeito é fortemente dependente do plasticizante que é empregado para a obtenção do TPS”.

A pesquisadora testou também o uso direto da raiz de mandioca para a obtenção de termoplásticos. “Foi possível a obtenção de um filme plástico diretamente da mandioca”, destaca. “Entretanto a particularidade deste tipo de material, é que os açúcares naturalmente presentes na raiz (principalmente glicose e sacarose) também atuaram como plasticizante para o amido”.

Segundo a química, os açúcares da raiz devem ser computados na formulação, pois influenciaram consideravelmente no desempenho mecânico do TPS final. “Ao final do processo de produção, foram obtidos materiais de maior flexibilidade e no entanto, de menor resistência à ação mecânica”, ressalta.

Da USP

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