Desenvolvimento de filme polimérico à base de hemicelulose extraída do bagaço de cana-de-açúcar
Abstract
É crescente a utilização de resíduos agrícolas como fonte renovável de biomassa, capazes de originar novos produtos menos poluentes. O bagaço da cana-de-açúcar, resíduo abundante da indústria sucro-alcooleira, normalmente destinado a incineração para geração de energia, apresenta um grande potencial a ser explorado como biomassa fonte de polissacarídeos. O bagaço da cana-de-açúcar é composto de 25 a 30% por hemicelulose, heteropolissacarídeo de elevada massa molar, que pode ser utilizado em diversas aplicações, como na indústria alimentícia, biomédica, cosméticas, têxtil e de papel, especialmente como estabilizante de emulsões, agente viscosificante, gelificante, filme e fibra dietética solúvel. O objetivo desse estudo foi desenvolver filmes poliméricos à base de hemicelulose extraída do bagaço de cana-de-açúcar, caracterizar o extrato obtido e avaliar as propriedades dos filmes formulados utilizando concentrações de 2%, 3% e 4% (m/v) de hemicelulose. Uma alíquota do bagaço foi primeiramente extraído com etanol, seguido de hidrólise alcalina utilizando hidróxido de sódio. Três volumes de etanol 95% foram utilizados para precipitar o conteúdo hemicelulósico, posteriormente separado por centrifugação e secagem, para posterior caracterização por FTIR. Os filmes foram produzidos, a partir do método casting, que consiste na dispersão das soluções filmogênicas, preparadas em diferentes concentrações de hemicelulose, em uma superfície polimérica e secas a temperatura ambiente. Propriedades mecânicas, térmicas, morfológicas e físicas, tais como espessura e solubilidade, dos filmes foram investigadas. Nos espectros de FTIR foram observadas bandas características das ligações presentes em compostos hemicelulósicos. Os filmes, em diferentes concentrações de hemicelulose apresentaram espessuras médias variando de entre 0,0316 e 0,0401 mm e percentuais de solubilidade em água para os filmes de 85,6% a 92,7%. Os perfis de degradação e estabilidade térmica para os filmes estudados em diferentes concentrações de hemicelulose se mostraram semelhantes entre si, sendo o maior teor de cinzas à 800°C obtido para o filme de 3%(m/v). Observou-se que o aumento na concentração de hemicelulose nos filmes ocasiona um aumento na resistência a tração, sendo que o filme contendo 4% (m/v) se mostrou o mais resistente dentre os estudados (23,64 ± 2,25 MPa). Morfologicamente, os filmes apresentaram uma estrutura compacta e densa. Este estudo demonstrou a potencial utilização do bagaço de cana-de-açúcar no desenvolvimento de filmes poliméricos (sic).