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Tipo: TCC
Título: Permeabilidade ao vapor de água em diferentes temperaturas e matrizes (bio)poliméricas com base na ASTM E96-00: 1ª lei de Fick, princípios de sorção e lei de Henry
Autor(es): Marques, Vitória Souza
Orientador: Vasconcelos, Lucicléia Barros de
Coorientador: Miranda, Kelvi Wilson Evaristo
Palavras-chave em português: Barreira;Difusão;Embalagem;Vapor de água
Palavras-chave em inglês: Barrier;Diffusion;Packaging
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
Data do documento: 2024
Citação: MARQUES, Vitória Souza. Permeabilidade ao vapor de água em diferentes temperaturas e matrizes (bio)poliméricas com base na ASTM E96-00: 1ª Lei de Fick, princípios de sorção e Lei de Henry. 2024. 37 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Alimentos) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024.
Resumo: As embalagens de alimentos possuem importante função de barreira protetora ao vapor de água. A ASTM E-96 é a norma que determina a análise de taxa de permeabilidade ao vapor de água, que ocorre sob condições de umidade e temperatura específicas. Nesse trabalho, o presente estudo teve como objetivo estudar a aplicação da 1a lei de Fick, Lei de Henry e os Princípios de Sorção na propriedade de barreira ao vapor de água de diferentes filmes poliméricos e biopoliméricos, segundo a ASTM E-96-00, aplicando diferentes temperaturas para propor uma adaptação da metodologia. Foram utilizados filmes (bio)políméricos, com variadas matrizes poliméricas, agentes de reforço e blendas. As amostras dos filmes foram obtidas em formatos de discos de 30 mm com valores de espessura determinados por micrômetro. A análise foi realizada pelo do método dessecante, onde as amostras foram colocadas em células de permeação, seguido da leitura gravimétrica em dessecador com circulação de ar e umidade relativa de 40%. O estudo da permeabilidade ao vapor de água foi realizado, sob diferentes temperaturas, controlada com ar-condicionado (25 ± 1 °C) e à ambiente (média de 32 ± 1 °C), considerada não controlada, em duas etapas: na etapa 1, os filmes foram analisados quanto à 1a Lei de Fick e; na etapa 2, os filmes foram estudados referente à variação de temperatura na modelagem matemática. Todas as leituras foram realizadas e balança analítica em quintuplicata com 8 leituras até atingir no mínimo 24 h. Os resultados foram analisados pelo estudo de Análise de Variância Unidirecional (ANOVA) e Teste de Tuckey. Os filmes em ambiente não controlado apresentaram valores de permeabilidade inferiores em relação ao controlado. Na projeção matemática observou-se diferenças significativas em todos os filmes em relação aos extremos de 25 °C e 32 °C. Os resultados obtidos no trabalho indicam que os estudos dos impactos da 1a Lei de Fick, Lei de Henry e Princípios da Sorção apresentaram respostas promissoras na melhoria do entendimento matemático e físico do comportamento dos filmes e a condição de temperatura dependerá da sua finalidade como embalagem de alimentos.
Abstract: Food packaging has an important protective barrier function against water vapor. ASTM E-96 is the standard that determines the analysis of water vapor permeability rate, which occurs under specific humidity and temperature conditions. In this work, the present study aimed to study the application of Fick's 1st law, Henry's Law and the Principles of Sorption in the water vapor barrier property of different polymeric and biopolymeric films, according to ASTM E-96-00, applying different temperatures, proposing an adaptation of the methodology. Different biopolymeric films were used, with different polymer matrices, reinforcing agents and blends. The film samples had 30 mm disc formats and values obtained for thickness. The analysis took place using the desiccant method, in which the samples were placed in permeation cells, followed by gravimetric reading in a desiccator with air circulation with a relative humidity of 40%. The water vapor permeability study was carried out under different temperatures, controlled with air conditioning (25 ± 1 °C) and at room temperature (uncontrolled, with an average of 32 ± 1 °C), in two stages: in the 1, the films were analyzed regarding Fick's 1st Law, and in step 2, the films were studied regarding temperature variation in mathematical modeling. All readings were carried out on an analytical balance in quintuplicates with 8 readings until reaching at least 24 hours. The results were analyzed by one-way variance study (ANOVA) and the Tukey method. Films in an uncontrolled environment showed lower permeability values compared to the controlled environment. In the mathematical projection, significant differences were observed in all films in relation to the extremes of 25 °C and 32 °C. The results obtained in the work indicate that studies of the impacts of Fick's 1st Law, Henry's Law and Principles of Sorption presented promising answers in improving the mathematical and chemical understanding of the behavior of films and the temperature condition will depend on their purpose as packaging. foods.
URI: http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/80306
ORCID do(s) Autor(es): https://orcid.org/0009-0001-1663-0598
Currículo Lattes do(s) Autor(es): http://lattes.cnpq.br/6604625703704103
ORCID do Orientador: https://orcid.org/0000-0002-8495-2548
Currículo Lattes do Orientador: http://lattes.cnpq.br/7717393367009376
Currículo Lattes do Coorientador: http://lattes.cnpq.br/6817154637249234
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Aparece nas coleções:ENGENHARIA DE ALIMENTOS - Monografia

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