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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/54789| Type: | Dissertação |
| Title: | Efeitos do plasma a frio sobre filmes à base de amido, celulose bacteriana e gelatina. |
| Authors: | Goiana, Mayara Lima |
| Advisor: | Rosa, Morsyleide de Freitas |
| Co-advisor: | Azeredo, Henriette Monteiro Cordeiro de |
| Keywords: | Polímeros naturais;Descarga de barreira dielétrica;Embalagens de alimentos |
| Issue Date: | 2020 |
| Citation: | GOIANA, Mayara Lima. Efeitos do plasma a frio sobre filmes à base de amido, celulose bacteriana e gelatina. 2020. 69f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Quimica) – Universidade Federal do Ceará, Centro de Tecnologia, Programa de Pós-graduação em Engenharia de Quimica, Fortaleza, 2020. |
| Abstract in Brazilian Portuguese: | A descarga de barreira dielétrica (DBD) é um dos métodos de geração de plasma a frio, que ocorre entre dois eletrodos separados por uma barreira dielétrica isolante. Os polímeros naturais têm sido estudados como alternativas aos materiais plásticos convencionais e vêm ganhando destaque em variadas pesquisas que visam melhorar suas propriedades para ampliar sua aplicabilidade. Com isso, o objetivo deste estudo é determinar os efeitos do tratamento com plasma a frio de DBD na superfície e em propriedades de interesse (caráter hidrofílico, propriedades mecânicas e de barreira) de filmes de amido, celulose bacteriana (CB) e gelatina, separadamente. O trabalho ocorreu com o preparo de filmes de amido, CB e gelatina, com aplicação do plasma em duas etapas, usando ar atmosférico e variando tempo e frequência para cada matriz. Os filmes foram caracterizados antes e após o tratamento (Ângulo de Contato, Solubilidade em Água, Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier - FTIR, Análise Quimiométrica, Microscopia Eletrônica de Varredura - MEV, Propriedades Mecânicas e Permeabilidade ao Vapor de Água - PVA). O filme de amido apresentou aumento significativo nas medidas de ângulo de contato, que apontam o aumento da hidrofobicidade quando exposto a 200 Hz por 20 min. Para os filmes de CB e gelatina, a maior variação da hidrofobicidade foi observada nos testes usando frequência superior (950 Hz) por 20 min. Os percentuais de insolubilidade dos filmes mantiveram-se altos, 90% e 71% para os filmes de CB e gelatina, respectivamente. O filme de amido, apesar de ter seu teor de matéria insolúvel triplicado, continuou apresentando alta solubilidade em água, o que dificulta seu uso para alimentos com alta atividade de água, por exemplo. A quimiometria apontou que o filme de CB foi o menos susceptível ao plasma, quando comparado com os filmes de amido e gelatina, resultado corroborado com as outras análises feitas. As propriedades de barreira não foram afetadas pelo plasma DBD nas condições estudadas. Porém, os filmes de amido e gelatina apresentaram melhor desempenho mecânico após o tratamento. Os efeitos do plasma no desempenho dos filmes, sugerem que essa tecnologia tem potencial para modificar suas propriedades, de acordo com a faixa de frequência e tempo utilizados para cada matriz. |
| Abstract: | Dielectric barrier discharge (DBD) is one of the methods of generating cold plasma, which occurs between two electrodes separated by an insulating dielectric barrier. Natural polymers have been studied as alternatives to conventional plastic materials and have been gaining prominence in several studies to improve their properties in order to expand their applicability. Thus, the objective of this study is to determine the effects of the DBD plasma treatment on the surface and in the properties of interest (hydrophilic character, mechanical and barrier properties) of starch, BC (bacterial cellulose) and gelatin films.The work took place with the preparation of starch, BC and gelatin films, with plasma application in two stages, using atmospheric air, and varying time and frequency for each matrix. The films were characterized before and after treatment (Contact Angle, Water Solubility, Fourier Transform Infrared Spectroscopy - FTIR, Chemometric Analysis, Scanning Electron Microscopy – SEM, Mechanical Properties and Water Vapor Permeability - WVP). The starch film showed a significant increase in contact angle measurements, which indicate an increase in hydrophobicity when exposed to 200 Hz for 20 min. For BC and gelatin films, the greatest variation in hydrophobicity was observed in the tests using higher frequency (950 Hz) for 20 min. The insolubility percentages of the films remained high, 90% and 71% for the BC and gelatin films, respectively. The starch film, although having its insoluble matter content increased three-fold continued to show a high level of water solubility, which makes it difficult to use for foods with high water activity, for example. Chemometrics showed that the BC film was the least susceptible to plasma, when compared to the starch and gelatin films, a result corroborated with the other analyzes made. The barrier properties were not affected by the DBD plasma under the studied conditions. However, the starch and gelatin films showed better mechanical performance after treatment. The effects of plasma on the performance of the films suggest that this technology has the potential to modify its properties, according to the frequency range and time used for each matrix. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/54789 |
| Appears in Collections: | DEQ - Dissertações defendidas na UFC |
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