• Nenhum resultado encontrado

Microscopia óptica e microscopia eletrônica de transmissão

CAPÍTULO 4. Efeito da concentração de isolado protéico de soja e

3. Resultados e discussão

3.6. Microscopia óptica e microscopia eletrônica de transmissão

As Figuras 4.6 e 4.7 apresentam as micrografias dos filmes de amido e gelatina, com diferentes concentrações de IPS e MMT, com um aumento de 50 vezes e de 200 vezes. É possível observar que as amostras, de uma forma geral, apresentam estruturas semelhantes com pequenas variações relacionadas principalmente à concentração de MMT.

Pelas micrografias das amostras preparadas por solução, pode-se observar que apesar da argila e polímeros orgânicos terem sido dispersos no solvente, ainda há partículas de tamanhos relativamente grandes, indicando que o solvente não foi capaz de desfazer todos os aglomerados.

Nas Figuras 4.6c e 4.6d (filmes com 8,5% de MMT) e Figura 4.7c (filmes com 10% de MMT), pode-se observar uma mudança na estrutura dos filmes que apresentaram uma superfície irregular, indicando heterogeneidade. Já, as formulações com 5% de MMT (Figura 4.6e, Figura 4.7a, 4.7d e 4.7e) apresentaram estruturas semelhantes com uma superfície mais homogênea, indicando melhor interação entre a argila e os polímeros.

116 a) b) c) d) e)

Figura 4.6. Microscopia óptica em diferentes aumentos dos nanocompósitos de

gelatina, amido contendo as seguintes concentrações de IPS e MMT, respectivamente: (a) 1,5%; 1,5%; (b) 8,5%; 1,5%; (c) 1,5%; 8,5%; (d) 8,5%; 8,5% e (e) 0% e 5%.

117 a) b) c) d) e)

Figura 4.7. Microscopia óptica em diferentes aumentos dos nanocompósitos de gelatina, amido contendo as seguintes concentrações de IPS e MMT, respectivamente: (a) 10%; 5%; (b) 5%; 0%; (c) 5%; 10%; (d) 5%; 5% e (e) 5%; 5%.

118

Para confirmar a formação de nanoestrutura dos filmes de gelatina, amido e IPS com argila e verificar as conclusões do DRX, MET foi realizada.

As Figuras 4.8 e 4.9 apresentam as MET- micrografias em dois aumentos dos filmes de gelatina, amido e IPS com argila, obtidos pelo método de solução, de acordo com o delineamento experimental.

(a) 10000x 2000 nm (b) 10000x 2000 nm (c) 10000x 2000 nm (d) 10000x 2000 nm (e) 10000x 2000 nm

100000x 200 nm 100000x 200 nm 100000x 200 nm 100000x 200 nm 100000x 200 nm

Figura 4.8. MET-micrografias em diferentes aumentos dos nanocompósitos de gelatina, amido contendo as seguintes concentrações de IPS e MMT respectivamente: a) 1,5%; 1,5%; b) 8,5%; 1,5%; c) 1,5%; 8,5%; d) 8,5%; 8,5% e e) 0% e 5%.

Pela visualização das micrografias, é possível observar que com o aumento da concentração de argila, há presença de uma quantidade maior de tactóides. As imagens da Figura 4.8a e b mostram que os nanocompósitos com 1,5% de argila montmorilonita apresentaram estruturas semelhantes com a presença de poucas lamelas intercaladas. Já, na Figura 4.8 c, d e e (8,5%, 8,5% e 5% de MMT), observa-se uma quantidade de tactóides maior, devido à concentração da argila utilizada nas respectivas formulações.

Na Figura 4.9b, é possível verificar que na ausência da argila não existe a presença de tactóides, como era esperado.

119

(a) 10000x 2000 nm (b) 10000x 2000 nm (c) 10000x 2000 nm (d) 10000x 2000 nm (e) 10000x 2000 nm

100000x 200 nm 100000x 200 nm 100000x 200 nm 100000x 200 nm 100000x 200 nm

Figura 4.9. MET micrografias em diferentes aumentos dos nanocompósitos de gelatina, amido contendo as seguintes

concentrações de IPS e MMT respectivamente: a) 10%; 5%; b) 5%; 0%; c) 5%; 10%; d) 5%; 5% e e) 5%; 5%.

4. Conclusões

Este estudo mostrou que as propriedades funcionais dos nanocompósitos de amido de milho e gelatina podem ser modificadas pela variação na concentração de MMT e IPS, utilizados no preparo dos materiais.

Filmes com maior RT foram obtidos quando 5% de MMT foi utilizada na formulação para a obtenção dos nanocompósitos. Nanocompósitos com 5% de MMT e 5% de IPS apresentaram melhores resultados para ALO (em torno de 6,5%). Os menores valores de PVA e SOL foram encontrados nos nanocompósitos formulados com a concentração de MMT em torno de 8,5% e IPS 1,46%.

Os filmes com 5% de MMT e 5% de IPS foram os que apresentaram melhores propriedades mecânicas e de barreira.

120

5. Referências bibliográficas

ASTM (American Society For Testing And Materials). Standard test methods for tensile properties of thin plastic sheeting. Designation D 882-02.PA, USA, 2002, 9 p.

ASTM (American Society for Testing and Materials) Standard test methods of water vapor transmission of materials. Designation, E 96-00E1, PA, USA, 2002, 8 p. ASTM (American Society for Testing and Materials) Standard test methods for oxygen gas transmission rate through plastic film and sheeting using a coulometric sensor. Designation, D 3985-02, PA, USA, 2002, 6 p.

AZEREDO, H.M.C. Nanocomposites for food packaging applications. Food Research International, v. 42, p. 1240-1253, 2009.

BARROS NETO, B. de, SCARMÍNIO, I.S.; BRUNS, R.E. Como fazer experimentos: pesquisa e desenvolvimento na ciência e na indústria. Campinas, Editora da UNICAMP, 3ª edição, 2007.

CARASTAN, J.C.; VERMOGEN, A.; MASENELLI-VARLOT, K.. Quantification of Clay dispersion in nanocomposites of styrenic polymers. Polymer Engineering and Science. p. 257-267DOI 10.1002/pen.21527, 2010.

CHEN, P., ZHANG, L. Interaction and Properties of Highly Exfoliated Soy Protein/ Montmorillonite Nanocomposites. Biomacromolecules, v. 7, p. 1700-1706, 2006. CHEN B. & EVANS J. R. G. Thermoplastic starch-clay nanocompósitos and their characteristics. Carbohydrate Polymers, v. 61, p. 455-463, 2005.

CHIOU BOR-SEN; WOOD D., YEE E., IMAM S. H., GLENN G. M., ORTS W. J. Extruded starch-nanoclay nanocomposites: effects of glycerol and nanoclay concentration. Polymer Engineering and Science, p. 1898-1904, 2007.

CHUNG YI-LIN, ANSARI S., ESTEVEZ L., HAYRAPETYAN S., GIANNELIS E. P., LAI HSI-MEI Preparation and properties of biodegradable starch–clay nanocomposites. Carbohydrate Polymers, v. 79, P. 391-396, 2010.

121

CYRAS V. P., MANFREDI L. B., TON-THAT MINH-TAN, VÁZQUEZ A. Physical and mechanical properties of thermoplastic starch/montmorillonite nanocomposite films. Carbohydrate Polymers, v. 73, P. 55-63, 2008.

DENAVI G., TAPIA-BLÁCIDO D.R., AÑÓN M.C., SOBRAL P.J.A., MAURI A.N., MENEGALLI F.C. Effects of drying conditions on some physical properties of soy protein films. Journal of Food Engineering, v. 90, P. 341-349, 2009.

FAKHOURI F. M.; BATISTA J. A.; GROSSO C.R.F. Desenvolvimento e Caracterização de Filmes Comestíveis de Gelatina, Triacetina e Ácidos Graxos, Brazilian Journal of Food Technology, v. l6, n. 2, p. 301-308, jul/dez 2003. GONTARD, N.; DUCHEZ, C.; CUQ, J-L.; GUILBERT, S. Edible composite films of wheat and lipids: water vapor permeability and other physical properties. International J. Food Science and Technology, v. 29, p. 39-50, 1994.

HUNTERLAB. The color management company. Universal softwere, version 3. Reston, 1997.

KAMPEERAPAPPUN, P., AHT-ONG, D., PENTRAKOON, D., SRIKULKIT, K. Preparation of cassava starch/montmorillonite composite film. Carbohydrate Polymers, v. 67, p 155-163, 2007.

KRISHNAMOORTI, R., YUREKLI1, K. Rheology of polymer layered silicate nanocomposites. Current Opinion in Colloid & Interface Science. v. 6, p. 464- 470, 2001.

KUMAR, P.; SANDEEP, K.P.; ALAVI, V.D.; TRUONG, R.E.; GORGA, R.E. Preparation and characterization of bio-nanocomposite films based on soy protein isolate and montmorillonite using melt extrusion. Journal of Food Engineering. v.100, p.480-489, 2010.

LEBARON, P. C., WANG Z., PINNAVAIA T. J. Polymer-layered silicate nanocomposites: an overview. Applied Clay Science. v. 15, p.11-29, 1999.

122

MAJDZADEH-ARDAKANI, K., NAVARCHIAN, A. H., SADEGHI, F. Optimization of mechanical properties of thermoplastic starch/clay nanocompósitos. Carbohydrate Polymers, v.79, p. 547-554, 2010.

NING W., XINGXIANG Z., NA H., SHIHE B. Effect of citric acid and processing on the performance of thermoplastic starch/montmorillonite nanocomposites. Carbohydrate Polymers, v. 76, P. 68-73, 2009.

PANDEY, J. K., SINGH, R. P. Green nanocompósitos from renewable resources: effect of plasticizer on the structure and material properties of clay-filled starch. Starch/ Stärke, v.57, p 8-15, (2005).

PARK Hwan-Man, LEE Won-Ki, PARK Chan-Young, CHO Won-Jei, HA Chang- Sik. Environmentally friendly polymer hybrids: Part I Mechanical, thermal, and barrier properties of thermoplastic starch/clay nanocompósitos. Journal of materials science, v. 38, no5, p. 909-915, 2003.

QUEIROZ, A. U. B., COLLARES-QUEIROZ, F.P. Innovation and Industrial Trends in Bioplastics. Journal of Macromolecular Science® v.49, p.65–78, 2009.

RAY, S.S., BOUSMINA M. Biodegradable polymers and their layered silicate nanocomposites: In greening the 21 st century materials world. Progress in Materials Science. v. 50, p. 962-1079, 2005.

RHIM JONG-WHAN, HONG SEOK-IN, PARK HWAN-MAN, NG P. K. W.

Preparation and Characterization of Chitosan-Based Nanocomposite Films with Antimicrobial Activity J. Agric. Food Chem., 54 (16), p. 5814–5822, 2006.

TANG X., ALAVI S., HERALD T. J. Effects of plasticizers on the structure and properties of starch–clay nanocomposite films. Carbohydrate Polymers, v. 74, P. 552-558, 2008.

TUNC, S., ANGELLIER, H., CAHYANA, Y., CHALIER, P., GONTARD, N.,

GASTALDI, E. Functional properties of wheat gluten/montmorillonite

nanocomposite films processed by casting. Journal of Membrane Science, v. 289, p. 159-168, 2007.

123

VERMOGEN, A.; MASENELLI-VARLOT, K.; SÉGUÉLA, R. Evaluation of the

structure and dispersion in polymer-layered silicate nanocompósitos.

Macromolecules, v. 38, p. 9661-9669, 2005.

WANG, S.F., SHEN, L., TONG, Y.J., CHEN, L., PHANG I. Y., LIM, P.Q., LIU T.X.

Biopolymer chitosan/montmorillonite nanocompósitos: Preparation and

characterization. Polymer Degradation and Stability, v. 90, p. 123-131, 2005. YU JIAN-HUA, WANG JIA-LI, WU X., ZHU PU-XIN. Effect of Glycerol on Water Vapor Sorption and Mechanical Properties of Starch/Clay Composite Films. Starch, v. 60, p. 257-262, 2008.

ZHENG, J.P., PING, L., YL, M., KD, Y. Gelatin/montmorillonite hybrid nanocomposite. I. Preparation and properties. Journal of Applied Polymer Science. v. 86, p. 1189–1194, 2002.

ZHU, L., WOOL, R. P. Nanoclay reinforced bio-based elastomers: Synthesis and characterization. Polymer, v.47, p. 8106-8115, 2006.

125

CAPÍTULO 5 – ESTUDO DO EFEITO DA INCORPORAÇÃO DE

Documentos relacionados