Desenvolvimento e caracterizacao de filmes biodegradaveis Incorporados com ceras vegetais para uso como lacres de Garrafas de vinho

Abstract

A indústria do vinho possui grande relevância global, tanto em termos econômicos quanto ambientais. Em 2022, a produção mundial de vinho atingiu aproximadamente 260 milhões de hectolitros, evidenciando a importância de práticas sustentáveis ao longo de toda a cadeia produtiva. Neste contexto, há uma crescente busca por alternativas sustentáveis para embalagens. O presente estudo propõe o desenvolvimento de cápsulas biodegradáveis incorporadas com ceras vegetais como alternativa aos lacres convencionais usados em garrafas de vinho. A pesquisa avaliou diferentes formulações à base de poli(ácido)lático, policaprolatona e amido de milho, com ceras de carnaúba, farelo de arroz e girassol, considerando compatibilidade química, propriedades mecânicas e térmicas e biodegradabilidade. Os resultados demonstraram que os lacres formulados com amido de milho e ceras vegetais apresentaram boa resistência mecânica e alta taxa de biodegradação, destacando-se como alternativa viável e sustentável. Além disso, foi analisada a influência das ceras na estabilidade das cápsulas, sendo notada uma melhoria nas propriedades de barreira ao vapor de água e ao oxigênio. A cera de girassol se destacou por sua maior compatibilidade com a matriz de amido, enquanto a cera de carnaúba proporcionou maior resistência mecânica. A aplicação da técnica de casting mostrou-se eficiente na obtenção de filmes contínuos, garantindo a viabilidade do desenvolvimento. Os resultados obtidos demonstram potencial dos lacres biodegradáveis para substituir cápsulas convencionais, contribuindo para a redução de resíduos não renováveis na indústria vitivinícola.

The wine industry is of great global importance, both in economic and environmental terms. In 2022, world wine production will reach approximately 260 million hectoliters, highlighting the importance of sustainable practices throughout the production chain. In this context, there is a growing search for sustainable alternatives for packaging. This study proposes the development of biodegradable capsules incorporated with vegetable waxes as an alternative to the conventional seals used in wine bottles. The research evaluated different formulations based on poly(lactic acid), polycaprolactone and corn starch, with carnauba, rice bran and sunflower waxes, considering chemical compatibility, mechanical and thermal properties and biodegradability. The results showed that the seals formulated with corn starch and vegetable waxes had good mechanical resistance and a high biodegradation rate, making them a viable and sustainable alternative. In addition, the influence of the waxes on the stability of the capsules was analyzed, showing an improvement in the barrier properties to water vapour and oxygen. Sunflower wax stood out for its greater compatibility with the starch matrix, while carnauba wax provided greater mechanical resistance. The application of the casting technique proved to be efficient in obtaining continuous films, guaranteeing the viability of the development. The results obtained demonstrate the potential of biodegradable seals to replace conventional capsules, contributing to the reduction of non-renewable waste in the wine industry.