Bioplásticos de hidroxipropil metilcelulose obtidos por um método inovador: casting centrífugo - Aleli, Erica Oliveira da Silva (Universidade Federal do Amazonas, 2023)
Métodos de conformação de bioplásticos têm sido estudados tanto para melhorar as propriedades físico-mecânicas dos materiais, quanto para escalonar sua produção. Desse modo, o objetivo deste trabalho foi desenvolver e caracterizar filmes bioplásticos de hidroxipropil metilcelulose (HPMC) produzidos por um método inovador: casting centrífugo. Para isso, foi realizada uma triagem a fim de encontrar as faixas ideais dos parâmetros de processamento capazes de garantir a secagem completa dos filmes. Além de caracterizá-los quanto a uniformidade, anisotropia, comportamento sob fluxo e morfologia, por meio de técnicas analíticas, ensaios de tração, difração de raio-X (DRX), Espectroscopia no Infravermelho (FTIR), ensaios reológicos e microscopia eletrônica (MEV). Os resultados da triagem mostraram que a concentração de HPMC em 2 % (m/m) levaram a filmes secos antes de 60 min e a concentração de 5% (m/m) causou efeito Weissenberg. A temperatura de 110 oC e velocidade de rotação de 2800 r.p.m. causaram uma secagem heterogênea com aparecimento de regiões esbranquiçadas na superfície do filme. Em temperatura de 40 oC e secagem de 3 h e 45 min, filmes homogêneos foram obtidos. Nenhum filme apresentou uniformidade de espessura. Os testes mecânicos não sugeriram comportamento anisotrópico. Os espectros de FTIR não indicaram diferença espectrais entre as técnicas de casting. A cristalinidade do pó de HPMC puro e dos filmes produzidos por casting de bancada e casting centrífugo foram de 48%, 36% e 28%, respectivamente. De acordo com as curvas de fluxo e viscosidade todas as amostras apresentaram comportamento pseudoplástico e a viscosidade diminuiu com o aumento da temperatura. Os filmes de HPMC apresentaram instabilidade superficial semelhantes ao fenômeno conhecido como “pele de tubarão” ou “casca de laranja”. As imagens de MEV revelam que a superfície do filme de HPMC a 3,5% preparado por casting de bancada resultou em superfície lisa e contínua, porém a amostra preparada por casting centrífugo apresentou estrias. Ao final, o filme formado a 110 oC e 2800 r.p.m. resultou em superfície com fraturas e desgaste.