Filmes formados por gelatina e poli(acrilamida-co-ácido acrílico): efeito da composição, do plastificante e agente reticulante nas propriedades térmicas, mecânicas e absorção de água

Abstract

O objetivo geral deste estudo foi desenvolver e caracterizar filmes formados por blendas de gelatina, um polímero natural e poli(acrilamida-co-ácido acrílico), um polímero sintético, em diferentes proporções, combinando a biodegradabilidade da proteína e as propriedades mecânicas do componente sintético. Para promover uma melhora em algumas de suas propriedades, foi adicionado sorbitol como agente plastificante e hidrocloreto de 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil) carbodiimida (EDC) como agente de reticulação. Estes filmes foram caracterizados quanto às suas propriedades térmicas (através de análise termogravimétrica - TGA, calorimetria diferencial de varredura - DSC e análise termomecânica - TMA), estruturais por espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier - FTIR e morfológicas através de microscopia eletrônica de varredura - MEV. As propriedades mecânicas (tensão de ruptura - TR, porcentagem de elongação - %E e módulo de Young - MY) foram também investigadas, assim como ensaios de absorção de vapores de água na umidade relativa de 98%. As análises de DSC e TMA indicaram miscibilidade entre os componentes, comprovada pela presença de uma única temperatura de transição vítrea e pela homogeneidade dos filmes formados. A adição de sorbitol nas blendas provocou uma pequena diminuição na estabilidade térmica dos filmes, na temperatura de transição vítrea, na tensão de ruptura e no módulo de Young, acompanhada de um aumento na elongação e na absorção de vapores de água. Os filmes reticulados apresentaram um grau máximo de reticulação de 70%. Este processo alterou também algumas das propriedades dos filmes, como temperatura de transição vítrea, tensão de ruptura e módulo de Young, para valores menores e aumentou consideravelmente a elongação dos filmes e a absorção a vapores de água, sugerindo que o processo de reticulação causou uma desestabilização na estrutura da gelatina. Características como baixa solubilidade em água e alta porcentagem de elongação são favoráveis a aplicação destes materiais como embalagens.