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Título: Estudo e caracterização de filmes de quitosana reticulados com dialdeído de amido (DAS) e ácido tânico
Autor(es): Vidal, Cristine Soares
Orientador(es): Ricardo, Nágila Maria Pontes Silva
Coorientador(es): Azeredo., Henriette Monteiro Cordeiro de
Palavras-chave: Quitosana
DAS
Cloridrato de Quitosana
Ácido Tânico
Data do documento: 2017
Citação: VIDAL, C. S. (2017)
Resumo: Neste trabalho, objetivou-se formular filmes polímericos de quitosana comercial e cloridrato de quitosana utilizando como agentes reticulantes o dialdeído de amido (DAS) e o ácido tânico para melhorar as propriedades dos filmes, como, resistência, permeabilidade ao vapor de água e solubilidade. O uso de quitosana como base para formulação de filmes biodegradáveis é interessante, já que a mesma possui baixa toxicidade e biocompatibilidade. Filmes baseados em biopolímeros ganharam muito interesse na comunidade científica e na indústria por seu potencial para substituir os materiais convencionais não biodegradáveis para estruturas e materiais de embalagem.Contudo, devido a baixa solubilidade da quitosana, surgiu o interesse de se utilizar um de seus derivados, cloridrato de quitosana, que por ser um sal,é solúvel em água, facilitando o processo de fabricação dos filmes. Poucos trabalhos relatam o uso do cloridrato de quitosana, sendo um diferencial deste estudo. Todavia, filmes polímericos geralmente possuem baixa resistência, e suas propriedades mecânicas e de barreiras também são fracas.Uma maneira de contornar este fato é adicionando na formulação dos filmes agentes reticulantes que são capazes de melhoras essas propriedades agregando valor a esses filmes. Para a caracterização das quitosanas foram utilizadas as técnicas de Ressonância Magnética Nuclear de Próton (RMN ¹H) e Ressonância Magnética Nuclear de Carbono (RMN ¹³C), Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica e viscosimetria. Os agentes reticulantes foram analisados por Espectroscopia de Absorção na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), assim como, os filmes com e sem reticulantes. Além disso, com os filmes foram feitos ensaios mecânicos, testes de permeabilidade ao vapor de água e solubilidade. Com isso, pode –se determinar que a quitosana utilizada pode ser classificada como quitosana de alta pureza, com grau de desacetilação de 97,08%. A viscosimetria determinou que a quitosana possui baixa massa molar: 2,818 ×104g mol -1. As análises de caracterização confirmaram a estrutura da quitosana e sua pureza. A análise termogravimétrica mostrou três eventos de decomposição característicos da quitosana.Os ensaios mecânicos mostraram que os reticulantes foram capazes de melhoraras propriedades mecânicas dos filmes, excetuando a resistência. Além disso, foram capazes de diminuir a permeabilidade ao vapor de água. E os espectros de FTIR sugeriram que os reticulantes foram incorporados na estrutura dos filmes.
Abstract: The aim of this work was to formulate polymer films based on commercial chitosan and chitosan hydrochloride, using starch dialdehyde (DAS) and tannic acid as crosslinking agents to improve film properties, such as resistance, water vapor permeability and solubility. The use of chitosan as the basis for the formulation of biodegradable films is interesting, because it has low toxicity and biocompatibility. Films based on biopolymers have gained a lot of interest in the scientific community and industry for their potential toreplace conventional non-biodegradable materials for structures and packaging materials. However, the low solubility of chitosan motived the interest in using one of its derivatives, chitosan hydrochloride, which, beinga salt,is soluble in water, facilitating the process of making films. Few studies have reported the use of chitosan hydrochloride, being a differential of this study. However, polymer films usually have low resistance, and their mechanical and barrier properties are weak, which may be improved by adding to the film formulation crosslinking agents, which are capable of improving these properties. In this work, starch dialdehyde (DAS) and tannic acid, which had already been used efficiently, were used as crosslinking agents. For the characterization of chitosan, the techniques of Proton Nuclear Magnetic Resonance(¹H NMR) and Carbon Nuclear Magnetic Resonance (¹³C NMR), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), thermo gravimetric analysis and viscosimetry. The crosslinking agents were identified by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), as well as films with and without cross linkers. In addition, mechanical tests and water vapor permissibility were performed for the films. Therefore, it can be determined that the chitosan used can be classified as high purity chitosan with a degree of deacetylation of 97.08%. Viscosity determined that chitosan has a low molar mass: 2.818 × 104mol -1. The characterization analyzes confirmed the chitosan structure and its purity. The thermogravimetric analysis showed three characteristic decomposition events of chitosan. The mechanical tests showed that the cross linkers were able to improve the mechanical properties of the films, except for the reistance. In addition, they were able to decrease the permeability to water vapor. And the FTIR spectra suggested that the cross linkers were incorporated into the structure of the films.
Descrição: VIDAL, Cristine Soares. Estudo e caracterização de filmes de quitosana reticulados com dialdeído de amido (DAS) e ácido tânico. 2017. 38 f. Monografia (Graduação em Química)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/35260
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