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PRODUÇÃO DE COMPÓSITO BIODEGRADÁVEL DE PLA/NANOCELULOSE PARA APLICAÇÃO COMO SUBSTRATOS FLEXÍVEL EM SENSORES

GAZINEU, Guadalupe de Lelis¹; ANJOS, Felipe²; MERUVIA, Michelle Sostag³
Curso do(a) Estudante: Engenharia Mecânica – Escola Politécnica – Câmpus Curitiba
Curso do(a) Orientador(a): Engenharia Mecânica – Escola Politécnica – Câmpus Curitiba

INTRODUÇÃO: Apesar de apresentarem inúmeras vantagens, como conformabilidade, flexibilidade e capacidade de assumir geometrias incomuns para se adaptar a superfícies irregulares, a maioria dos polímeros convencionais é derivada de hidrocarbonetos fósseis, o que lhes confere caráter não biodegradável. Consequentemente, esses materiais não se decompõem facilmente após o descarte e se acumulam em lixões e no meio ambiente, contribuindo significativamente para problemas ecológicos. Em contrapartida, o poli(ácido lático) (PLA) é um polímero biodegradável amplamente utilizado, que apresenta grande potencial para aplicações sustentáveis devido às suas características ambientais e propriedades funcionais. OBJETIVOS: Neste estudo, investigou-se o desenvolvimento de compósitos biodegradáveis de PLA reforçados com microcelulose, visando à obtenção de substratos com potencial aplicação em sensores. MATERIAIS E MÉTODO: Os filmes foram preparados pelo método de evaporação de solvente (casting), utilizando concentrações de 1%, 3% e 5% de nanocelulose, e caracterizados por FTIR, DRX, DTA, MEV, ensaios de tração e teste de molhabilidade. RESULTADOS: Os filmes obtidos mostraram-se uniformes e com espessura homogênea. Nas análises de FTIR, não foram observadas alterações significativas na estrutura química do PLA, o que indica a predominância de interações físicas entre a matriz e o reforço. Os resultados de DRX evidenciaram a manutenção do caráter majoritariamente amorfo do PLA, sem aumento significativo da cristalinidade. A análise térmica por DTA demonstrou que a incorporação da microcelulose não comprometeu a estabilidade térmica das composições. Nos ensaios de tração, a concentração de 1% apresentou o melhor desempenho mecânico, enquanto as de 3% e 5% exibiram redução da resistência à tração, possivelmente associada à formação de aglomerados. As imagens de MEV revelaram estrias e irregularidades superficiais, enquanto os testes de molhabilidade indicaram aumento da hidrofobicidade das superfícies com a adição de microcelulose. CONSIDERAÇÕES FINAIS: Conclui-se que os compósitos desenvolvidos apresentam potencial para aplicação como substratos biodegradáveis em sensores, destacando-se a composição com 1% de microcelulose, que apresentou o melhor equilíbrio entre as propriedades avaliadas.

PALAVRAS-CHAVE: Poli(ácido-lático); PLA; microcelulose; compósitos biodegradáveis; sensores.

APRESENTAÇÃO EM VÍDEO

Legendas:
  1. Estudante
  2. Colaborador
  3. Orientador
Esta pesquisa foi desenvolvida com bolsa PUCPR no programa PIBIC.

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