Caracterização de filmes biopoliméricos de quitosana e amido

Abstract

O crescente interesse por materiais sustentáveis impulsionou o desenvolvimento de biopolímeros como alternativas aos polímeros sintéticos. Neste trabalho, foram produzidos e caracterizados filmes à base de quitosana, amido e suas blendas em diferentes proporções, com o objetivo de avaliar suas propriedades termomecânicas. A metodologia empregou ensaios de análise dinâmico-mecânica (DMA 850 - TA Instruments), em condições controladas de temperatura (35°C), frequência (1 Hz) e força (0,1 N), utilizando corpos de prova padronizados. Os parâmetros analisados (módulo de armazenamento E', módulo de perda E'' e fator de perda tan δ) foram determinados via software TRIOS 5.2.1, com aplicação de filtro de suavização. Os resultados mostraram que a incorporação de quitosana às matrizes de amido promoveu melhorias significativas nas propriedades mecânicas e na estabilidade térmica dos filmes, indicando uma forte interação entre os polímeros. A blenda 50:50 (quitosana:amido) apresentou um melhor desempenho global, em função da rigidez e flexibilidade. Assim, é possível evidenciar que o uso de blendas biopoliméricas apresentam um alto potencial no desenvolvimento de embalagens e revestimentos sustentáveis, inferindo amplamente na economia circular.

The growing interest in sustainable materials has driven the development of biopolymers as alternatives to synthetic polymers. In this study, films based on chitosan, starch, and their blends in different proportions were produced and characterized to evaluate their thermomechanical properties. The methodology involved dynamic mechanical analysis (DMA 850 - TA Instruments) under controlled conditions of temperature (35°C), frequency (1 Hz), and force (0.1 N), using standardized specimens. The analyzed parameters—storage modulus (E'), loss modulus (E''), and loss factor (tan δ)—were determined using TRIOS 5.2.1 software with a smoothing filter applied. The results showed that the incorporation of chitosan into starch matrices significantly improved the mechanical properties and thermal stability of the films, indicating a strong interaction between the polymers. The 50:50 (chitosan:starch) blend exhibited the best overall performance, balancing rigidity and flexibility. These findings highlight the high potential of biopolymer blends for the development of sustainable packaging and coating materials, contributing significantly to the circular economy.