Filme de amido de caule de abacaxi como material de embalagem biodegradável
Um grupo de pesquisadores de universidades da Tailândia e da Malásia colaboraram para desenvolver um filme único que é bom para o meio ambiente e pode se decompor naturalmente. Eles fizeram este filme usando restos de hastes de abacaxi, o que ajuda a reduzir o uso de filmes plásticos nocivos. Este novo filme tem potencial para ser utilizado como material de embalagem, contribuindo para uma forma mais sustentável de fazer negócios e promover uma economia circular.
No estudo publicado na Membranes , o Professor Associado Taweechai Amornsakchai da Mahidol University, Tailândia liderou sua equipe de pesquisadores para desenvolver com sucesso um filme de amido biodegradável derivado de resíduos de caule de abacaxi, oferecendo uma alternativa sustentável para filmes não biodegradáveis à base de petróleo comumente usados para -use aplicações que não exijam alta resistência. O principal ingrediente utilizado neste filme é o amido com alto teor de amilose extraído dos caules do abacaxi, que serve de matriz para o material. Para aumentar sua ductilidade e flexibilidade, glicerol e ácido cítrico foram incorporados como aditivos.
Mantendo um teor fixo de glicerol de 25%, os pesquisadores experimentaram níveis variados de ácido cítrico, variando de 0% a 15% em peso de amido. Essa abordagem permitiu a preparação de filmes com um amplo espectro de propriedades mecânicas, atendendo a diversos requisitos de aplicação. À medida que a concentração de ácido cítrico aumentava, o filme resultante exibia uma natureza mais macia e fraca, ao mesmo tempo em que demonstrava maior alongamento no ponto de fratura. As propriedades mecânicas dos filmes abrangeram uma ampla faixa, de uma resistência de aproximadamente 21,5 MPa com 2,9% de alongamento, a uma resistência de cerca de 6,8 MPa com 35,7% de alongamento.
Para obter mais informações sobre a estrutura dos filmes, a análise de difração de raios-X foi realizada, revelando uma natureza semicristalina. Além disso, os filmes apresentaram propriedades desejáveis de resistência à água e a capacidade de serem selados a quente, abrindo potenciais aplicações como materiais de embalagem. Para mostrar a viabilidade do filme para fins de uso único, uma embalagem exemplar de uso único foi demonstrada com sucesso, destacando sua praticidade e versatilidade.
Para validar a biodegradabilidade do material, foi realizado um teste de soterramento. Os resultados confirmaram inequivocamente que o filme de amido era biodegradável, pois se desintegrou completamente em partículas menores que 1 mm no período notavelmente curto de um mês. Essa característica promissora sugere que o filme tem potencial para mitigar significativamente o impacto ambiental adverso associado à persistência de materiais não biodegradáveis.
O desenvolvimento desse filme de amido biodegradável a partir de resíduos do caule do abacaxi é uma promessa imensa para atender às crescentes preocupações relacionadas à proliferação de materiais de embalagem não biodegradáveis. Ao utilizar um subproduto agrícola abundante e renovável, os pesquisadores não apenas ofereceram uma alternativa ecologicamente correta, mas também contribuíram para a utilização eficiente de recursos e redução de resíduos. Além disso, a incorporação de aditivos de glicerol e ácido cítrico permite a personalização das propriedades mecânicas do filme, permitindo atender a uma ampla gama de aplicações onde os requisitos de resistência não são excessivamente exigentes.
Este estudo serve como um marco significativo na busca de materiais sustentáveis para aplicações de uso único, mostrando o potencial de filmes biodegradáveis derivados de resíduos agrícolas. As descobertas destacam a importância de explorar abordagens inovadoras para enfrentar os desafios ambientais e enfatizam a viabilidade da transição de materiais à base de petróleo para alternativas renováveis. À medida que a demanda por soluções ecologicamente corretas continua aumentando, o desenvolvimento de filmes de amido biodegradáveis a partir de resíduos de caule de abacaxi representa uma contribuição notável para o campo de materiais sustentáveis e abre caminho para um futuro mais verde e sustentável.
Mais informações: Atitiya Namphonsane et al, Toward a Circular Bioeconomy: Exploring Pineapple Stem Starch Film as a Plastic Substitute in Single Use Applications, Membranes (2023). DOI: 10.3390/membranes13050458
Fornecido pela Universidade de Newcastle em Cingapura
