Teses e Dissertações
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Item Desenvolvimento e caracterização de filmes de polissacarídeos extraídos de borra de café.(Universidade Federal de Minas Gerais, 2023-03-30) Batista, Michelle Jennifer Pereira de Azevedo; Oliveira, Leandro Soares deA grande maioria dos materiais poliméricos são materiais sintéticos que se acumulam em aterros sanitários, ou seguem o fluxo do ciclo hidrológico, acumulando-se nos oceanos. Pesquisadores têm buscado alternativas que substituam pelos menos parcialmente os materiais poliméricos provenientes do petróleo e materiais que demoram anos para se degradarem totalmente. Os resíduos provenientes da agroindústria são descartados em abundância anualmente e são ricos em compostos orgânicos como os polissacarídeos que são polímeros que podem ser utilizados na produção de filmes. A borra de café é um resíduo rico em polissacarídeos e outros compostos orgânicos como proteínas, lipídeos e compostos fenólicos. Anualmente, são gerados em torno de 6,5 milhões de toneladas de borra de café, o que a torna um problema ambiental, inclusive no Brasil, que é o segundo maior consumidor de café e o maior produtor de grãos no mundo. A partir disso, este trabalho buscou o desenvolvimento de filmes provenientes da borra de café que é rica em celulose, galactomananas e arabinogalactanas. Para tal, a borra de café espresso foi submetida a um tratamento com 35 % (v/v) de peróxido de hidrogênio alcalino. O tratamento resultou em um material com 63 % de polissacarídeos contrapondo a 46 % presentes na borra de café com 56 % de rendimento. O material resultante foi dissolvido em solução com 67 % de cloreto de zinco e produzido um filme por meio da técnica de inversão de fases por precipitação via imersão. A partir disso, foram realizados dois tipos de ligações cruzadas, a primeira formando ligações entre íons e polissacarídeos que foi realizada utilizando cloreto de cálcio e a segunda foi realizada por meio ligações covalentes com ácido 1,4-fenilenodiborônico. Os filmes com íons Ca2+ apresentaram maior barreira ao vapor de água e maior resistência à tração que o filme controle e os filmes com ácido 1,4-fenilenodiborônico, os quais, em contrapartida, apresentaram elevado teor de umidade, maior permeabilidade ao vapor de água e maior percentual de alongamento. Além disso, sabendo da possibilidade de degradação dos polissacarídeos em virtude do uso da solução de cloreto de zinco para dissolver a borra de café, o presente trabalho avaliou os efeitos da solução de ZnCl2 sobre a celulose, as galactomananas e as arabinogalactanas da matriz borra de café e buscou alternativas para minimizá-la por meio da adição de concentrações menores de ZnCl2 (53, 60 e 67 %) assistidas por ultrassom. Os materiais dissolvidos com 53 % de ZnCl2 apresentaram maior estabilidade térmica com pico na DTG (do inglês – derivative thermogravimetry) localizado em temperatura mais alta que as demais amostras. Os resultados são promissores e sugere-se que em pesquisas futuras sejam produzidos filmes a partir desses materiais.