Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ifg.edu.br/handle/prefix/2562
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Bioplásticos: síntese e caracterização de plástico biodegradável à base de amido extraído do córtex da mandioca (Manihot esculenta Crantz)
Título(s) alternativo(s): Bioplastics: synthesis and characterization of biodegradable plastic based on starch extracted from cassava (Manihot esculenta Crantz) cortex
Autor(es): Borges, Elisangela Cardoso de Lima
Primeiro Orientador: Borges, Elisangela Cardoso de Lima
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Sá, Fernando Pereira de
metadata.dc.contributor.referee1: Borges, Elisangela Cardoso de Lima
metadata.dc.contributor.referee2: Briceno, Julio Cesar Colivet
metadata.dc.contributor.referee3: Almeida, Maria Carolina de
Resumo: A utilização de plásticos oriundos do petróleo tem como resultante dois grandes dilemas: estes dependem de uma fonte de matéria não renovável, e portanto finita, e o segundo se deve ao fato que estes são constituídos por polímeros resistentes à degradação natural e geram sérios impactos ambientais. Diante desse cenário, os chamados bioplásticos, apresentam-se como uma alternativa promissora, visto que estes possuem propriedades semelhantes aos plásticos convencionais e de maneira concomitante, são menos danosos à natureza e apresentam vantagens socioeconômicas. Nesse sentido, sob a ótica da sustentabilidade, o trabalho de conclusão de curso em questão teve por objetivo realizar a síntese de um bioplástico de base biológica e biodegradável, e avaliar seu potencial para aplicações no revestimento de frutas e prolongar o tempo de prateleira. O bioplástico foi elaborado por meio da técnica de casting, que consiste no preparo de uma solução filmogênica para formar o biomaterial de interesse. A matéria-prima utilizada na síntese foi o córtex da mandioca (Manihot Esculenta Crantz), da qual extraiu-se o amido por meio de processos mecânicos. O plastificante e o solvente empregados foram o glicerol comercial e água destilada, respectivamente. A qualidade do bioplástico foi avaliada por meio das seguintes propriedades: espessura, opacidade, solubilidade, umidade e biodegradação em solo. Para verificar o potencial do produto final no setor de embalagens, realizou-se teste por imersão de tomates cereja (Solanum lycopersicum var. cerasiforme), e o seu amadurecimento foi monitorado por meio da variação de SST disponível na polpa. A técnica empregada e os materiais utilizados demonstraram eficiência para a produção de bioplásticos com características semelhantes a outros resultados descritos na literatura. Os valores para espessura, opacidade, solubilidade e umidade foram iguais a 0,24 mm (± 0,11); 2,29 (± 0,04); 29 % (± 0,029) e 8,99 % (± 1,20), respectivamente. No teste de biodegradação em solo constatou-se redução no tamanho das amostras e proliferação de fungos na superfície do material, revelando a capacidade do material em sofrer biodegradação. A avaliação do material como embalagem demonstrou sua ineficiência para retardar o amadurecimento de tomates cortados, pois favoreceu o crescimento de fungos, enquanto para frutos inteiros apresentou-se promissor, contudo, testes mais aprofundados são necessários. O presente estudo comprovou a viabilidade no aproveitamento do córtex da mandioca como fonte de amido para produção de materiais de base biológica e biodegradáveis com propriedades semelhantes a pesquisas anteriores, com potencial para aplicação no setor de embalagens. Conclui-se ainda que os métodos empregados estão alinhados aos princípios da química verde, de modo a contribuir para uma sociedade mais sustentável.
Abstract: The use of plastics derived from petroleum results in two major dilemmas: they depend on a non-renewable and therefore finite source of material, and the second is due to the fact that they are made up of polymers that are resistant to natural degradation and generate serious environmental impacts. In this scenario, the so-called bioplastics are presented as a promising alternative, since they have properties similar to conventional plastics and, at the same time, are less harmful to nature and present socioeconomic advantages. In this sense, from the perspective of sustainability, the final project in question aimed to synthesize a bio-based and biodegradable bioplastic and evaluate its potential for applications in coating fruits and extending shelf life. The bioplastic was produced using the casting technique, which consists of preparing a film-forming solution to form the biomaterial of interest. The raw material used in the synthesis was the cassava cortex (Manihot Esculenta Crantz), from which the starch was extracted through mechanical processes. The plasticizer and solvent used were commercial glycerol and distilled water, respectively. The quality of the bioplastic was evaluated through the following properties: thickness, opacity, solubility, moisture and biodegradation in soil. To verify the potential of the final product in the packaging sector, an immersion test was performed on cherry tomatoes (Solanum lycopersicum var. cerasiforme), and their ripening was monitored by means of the variation of TSS available in the pulp. The technique employed and the materials used demonstrated efficiency for the production of bioplastics with characteristics similar to other results described in the literature. The values for thickness, opacity, solubility and moisture were equal to 0.24 mm (± 0.11); 2.29 (± 0.04); 29% (± 0.029) and 8.99% (± 1.20), respectively. The biodegradation test in soil showed a reduction in the size of the samples and proliferation of fungi on the surface of the material, revealing the capacity of the material to undergo biodegradation. The evaluation of the material as packaging demonstrated its inefficiency in delaying the ripening of cut tomatoes, as it favored the growth of fungi, while for whole fruits it showed promise; however, more in-depth tests are necessary. The present study demonstrated the viability of using cassava bark as a source of starch for the production of biobased and biodegradable materials with properties similar to previous research, with potential for application in the packaging sector. It is also concluded that the methods employed are aligned with the principles of green chemistry, in order to contribute to a more sustainable society.
Palavras-chave: Córtex de mandioca
Glicerol
Casting
Revestimento
Tomate Cereja
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Insitituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás
Sigla da Instituição: IFG
metadata.dc.publisher.department: Câmpus Inhumas
Citação: SILVA, Wellington Johnatan da. Bioplásticos: síntese e caracterização de plástico biodegradável à base de amido extraído do córtex da mandioca (Manihot esculenta Crantz). 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura em Química) – Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás, Inhumas, 2025.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://repositorio.ifg.edu.br:8080/handle/prefix/2562
Data do documento: 6-Mai-2025
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