Desenvolvimento de bioespumas empregando resíduos agroindustriais e macrofungos regionais - Bruscato, Cláudia (My University, 2017)
The growing search for biodegradable materials has awakened the interest of the scientific world to the development of products that have this characteristic. These materials can replace synthetic products that come from petrol, such as expanded polystyrene (PS), which presents itself in a great variety of shapes and applications. Many macrofungi develop mycelium with high biological degradation rate and mechanical resistance, and, when dehydrated, beyond the low density, they become an alternative for the production of biodegradable with potential properties to replace in some applications, the PS. The present work aims to produce a biodegradable material as a potential alternative to PS (Isopor®), making use of mycelium macrofungi that come from the south of Brazil, cultured in media containing sawdust and wheat bran and/or mixtures of those substrates. The media inoculated with the macrofungi were arranged in containers so as to allow a regular shape for the bio-foam produced. After the total colonization of the macrofungi, the biofoam was dehydrated at 45°C. The biofoams are characterized by morphological, thermal, mechanical and chemical structure properties compared to PS. As a result, the existence of interaction between the matrix and the particles of the culture, established by the formation of hyphae, are identified by the electronic microscopic scanning. This morphology provides the obtention of a dense and compact structure, which justifies the results of resistance to compression obtained, superiors to the PS. In relation the thermical properties determined by thermogravimetry, the maximum temperature of degradation of the biofoams was around 40 degrees Celsius lower in relation to the PS. The results of density were superior to biofoam with 3mm thick and biofoam with 3mm thick, with average of 0.4 and 0.3 g.cm-³, respectively to the values of 0.08 and 0.03 g.cm³ of the PS samples. The results indicate that, in spite the lower thermical stability, about 14% less than the stability PS, the biofoams of macrofungi have compression resistance 60% higher in comparison to PS. It is also emphasized the biodegradable characteristics, since the material developed has a shorter degradation time and, after its use, can be used as agricultural fertilizer, potentializing its use as an alternative to PS in some applications. [resumo fornecido pelo autor]
A crescente busca por materiais biodegradáveis tem despertado o interesse do mundo científico para o desenvolvimento de produtos que tenham essa característica. Estes materiais podem substituir produtos sintéticos, provenientes do petróleo, como o poliestireno expandido (EPS), o qual se apresenta em uma grande variedade de formas e aplicações. Muitos macrofungos desenvolvem micélios com elevada degradação biológica e resistência mecânica e, quando desidratados, além da baixa densidade, tornam-se uma alternativa para a produção de materiais biodegradáveis com potenciais propriedades para substituir, em algumas aplicações, o EPS. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver um material biodegradável como potencial alternativa ao uso de EPS (Isopor®), empregando micélio de macrofungos regionais da região Sul do Brasil, cultivados em meios contendo serragem e farelo de trigo e/ou misturas desses substratos. Os meios inoculados com os macrofungos foram dispostos em recipientes de forma a permitir um formato regular para a bioespuma produzida. Após a colonização do substrato pelo macrofungo, a bioespuma foi desidratada com o emprego de calor para a caracterização do material. As bioespumas são caracterizadas neste estudo pelas suas propriedades morfológicas, térmicas, mecânicas e quanto à estrutura química em comparação ao EPS. Como resultados, destaca-se a existência de interação entre a matriz e as partículas do meio de cultivo, serragem e farelo de trigo, estabelecida pela formação das hifas, identificada por microscopia eletrônica de varredura. Essa morfologia proporciona a obtenção de uma estrutura densa e compacta, o que justifica os resultados de resistência à compressão obtidos serem superiores em relação ao EPS. Com relação às propriedades térmicas, determinadas por termogravimetria, a temperatura máxima de degradação das bioespumas foi cerca de 40ºC inferior em relação ao EPS. Os resultados de densidade foram superiores para as bioespuma com 3c mm de espessura e bioespuma com 25 mm de espessura, com média de 0,4 e 0,3 g.cm-³, respectivamente, comparados aos valores de 0,08 e 0,03 g.cm-³ das amostras de EPS. Os resultados indicam que, apesar da menor estabilidade térmica, cerca de 14% inferior à estabilidade do EPS, as bioespumas de macrofungos possuem resistência à compressão 60% superior à do EPS. Salientam-se, ainda, as características biodegradáveis do material obtido, pois tem-se um poduto de menor tempo de degradação que, pos-uso, pode ser aproveitado como fertilizante agrícola potencializando seu uso como alternativa ao EPS em algumas aplicações. [resumo fornecido pelo autor]
Keywords: Macrofungos; Fungos; Poliestireno; Biopolímeros