Influência do ácido poliacrílico no desenvolvimento de filmes à base de resíduo de maltaria : caracterização físico-química e mecânica

Abstract

O crescente interesse por materiais biodegradáveis provenientes de fontes renováveis tem impulsionado pesquisas voltadas ao aproveitamento de resíduos agroindustriais na produção de biomateriais sustentáveis. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver e caracterizar filmes biodegradáveis produzidos a partir de resíduos de maltaria, utilizando a biomassa triturada como principal constituinte da matriz filmogênica. Diferentemente das abordagens convencionais baseadas na extração e purificação do amido, foi empregada a biomassa integral, contendo amido, fibras lignocelulósicas e demais componentes naturalmente presentes nos resíduos de cevada. Foram avaliadas diferentes concentrações de poliácido acrílico (PAA), produto obtido na planta desenvolvida nas disciplinas de Planejamento e Projetos da Indústria Química I e II, com o objetivo de analisar sua influência na formação e nas propriedades dos filmes obtidos. Os filmes foram produzidos pela técnica de casting, em diferentes gramaturas, utilizando água destilada como solvente, glicerol como plastificante e pequenas concentrações de PAA como agente modificador e promotor de coesão estrutural. Após a secagem, os materiais foram caracterizados quanto à aparência visual, integridade estrutural, absorção de água e solubilidade. Os resultados demonstraram que o uso da biomassa integral permitiu a obtenção de filmes contínuos e estruturalmente estáveis. O aumento da gramatura contribuiu para a formação de filmes mais espessos e robustos, enquanto concentrações mais altas de PAA promoveram maior flexibilidade e brilho do material. As análises realizadas evidenciaram o potencial dos resíduos de maltaria como matéria-prima para o desenvolvimento de biomateriais sustentáveis, bem como o do PAA como agente modificador em estruturas filmogênicas.

The growing interest in biodegradable materials derived from renewable sources has driven research focused on the valorization of agro-industrial residues for the production of sustainable biomaterials. In this context, the present study aimed to develop and characterize biodegradable films produced from malting residues, using ground biomass as the main constituent of the film forming matrix. Unlike conventional approaches based on starch extraction and purification, whole biomass was employed, containing starch, lignocellulosic fibers, and other components naturally present in barley residues. Different film weights and concentrations of poly(acrylic acid) (PAA), product obtained in the plant, developed in the Chemical Industry Planning and Projects course, were evaluated in order to investigate their influence on film formation and properties. The films were produced using the casting technique, with distilled water as the solvent, glycerol as the plasticizer, and small concentrations of PAA as a modifying agent and promoter of structural cohesion. After drying, the materials were characterized in terms of visual appearance, structural integrity, water absorption, and solubility. The results demonstrated that the use of whole biomass enabled the production of continuous and structurally stable films. Increasing the film weight contributed to the formation of thicker and more robust films, while higher PAA concentrations promoted greater flexibility and gloss of the material. The analyses highlighted the potential of malting residues as a raw material for the development of sustainable biomaterials, in addition to the potential of PAA as a modifying agent in film-forming structures.