Estudo da incorporação de resíduos e de extrato de erva-mate em poli(ácido láctico)

Abstract

Nas últimas décadas, a disposição de resíduos poliméricos tem se tornado uma questão mundial, devido à escassez de recursos não renováveis e à baixa taxa de reciclagem destes materiais. Plásticos de curta vida útil, como os utilizados em embalagens alimentícias, são os mais preocupantes, por serem rapidamente descartados e se acumularem em lixões, aterros sanitários e em oceanos. Nesse contexto, se desenvolve a necessidade de estudos sobre polímeros que apresentem características de degradabilidade, como uma alternativa ao problema de acúmulo de resíduos. A utilização de fibras vegetais na composição do material colabora com a modificação de propriedades da matriz polimérica, além de representar um fator renovável. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi a produção de compósitos e de filmes poliméricos contendo, respectivamente, resíduo e extrato de Erva-mate (Ilex paraguariensis) em matriz de poli(ácido láctico) (PLA), visando futuras aplicações no setor de embalagens biodegradáveis. Na produção dos compósitos, utilizou-se Erva-mate comercial como folha (EF) e como pó (EP), na proporção mássica 70/30% m/m para PLA/EP e PLA/EF. Ambas as formulações, além de PLA virgem, foram misturadas e moldadas por injeção. As amostras foram avaliadas quanto a sua capacidade de degradação frente ao intemperismo natural e à compostagem, a fim de simular um ambiente de descarte similar aos aterros sanitários. Os compósitos apresentaram perda de massa mais significativa que o PLA virgem, indicando que a incorporação de fibra vegetal facilitou a degradação hidrolítica e a biodegradação. Dentre os compósitos, a formulação PLA/EF demonstrou maior capacidade de degradação, apresentando maior perda de massa, maior absorção de umidade e rachaduras superficiais. Além disso, os compósitos também mostraram redução no teor de cristalinidade e na resistência ao impacto quando comparados ao PLA virgem. Na segunda etapa do estudo foram produzidos filmes flexíveis de PLA contendo extrato de Erva-mate por processo de casting, utilizando clorofórmio como solvente. Confeccionaram-se filmes contendo teores de 1%, 5% e 10% de extrato de Erva-mate em pó (EP). Observou-se aumento da intensidade de coloração, proporcional ao aumento do teor de extrato de Erva-mate utilizado. Não foram detectadas evidências da migração de compostos associados à atividade antioxidante da Erva-mate para os filmes, entretanto, também não foi identificada a transferência de clorofórmio aos filmes. Neste sentido, a produção de filmes poliméricos por casting mostrou-se segura para a utilização em embalagens biodegradáveis.