IV. ANALYSE DES DONNÉES
1. Analyse chronologique
1.3. Commentaire synthétique
As propriedades dos filmes de goma de cajueiro e goma kappa variando a concentração de nanocristais de celulose e TMS foram influenciadas pelas quantidades de nanopartícula de celulose e TMS adicionadas à matriz polimérica.
Para a PVA, as amostras que apresentaram valores mais baixos foram as amostras T2, T4 e T9 com 4.6, 4.2 e 3.7 g/h.m.Pa, respectivamente. O decréscimo nos valores de permeabilidade ao vapor d’água com a adição de nanopartícula de celulose juntamente com TMS confirmou a ocorrência de fortes interações entre estes compostos e a GC e que as moléculas de água percorreram um caminho tortuoso quando difundidas na matriz polimérica. Para a solubilidade, as amostras que tiveram menor valor percentual foram as amostras T4, T5, T6 e T7 com valores entre 75 a 69%. Esses valores podem ser devido à formação de ligações fortes de hidrogênio entre os nanocompósitos, TMS e a matriz filmogênica. Interações fortes através de ligações de hidrogênio e interações eletrostáticas devido à alta cristalinidade dos nanocompósitos dificultando o acesso da água à sua estrutura interna, devido às intensas ligações de hidrogênio.
De forma geral, para as propriedades mecânicas, a adição de nanopartícula de celulose teve um efeito positivo, indicando que maiores porcentagens proporcionam filmes com maior resistência à tração, elongação e tensão na ruptura. As amostras que se mostraram mais resistentes foram T1, T6 e T7, às quais foram incorporadas porcentagens de até 1,5% de TMS. As amostras que suportaram mais tensão foram T5, T6 e T9, amostras que foram incorporadas porcentagens de até 1,5% de TMS. As amostras mais extensíveis foram T3 e T4, as quais foram adicionadas porcentagens acima de 25% de nanopartícula de celulose.
Em relação às análises térmicas, as amostras apresentaram comportamentos térmicos semelhantes, sugerindo que a variação do percentual de nanopatícula de celulose ou TMS não afeta abruptamente a estabilidade térmica dos filmes em questão.
Todas as amostras de filmes nanocompósitos apresentaram bandas de absorção de goma do cajueiro correspondente aos grupos COO- e água em torno de 1640 cm-1. O espectro também apresenta bandas típicas de proteínas em torno de 1373 cm-1. As amostras apresentaram modificações na intensidade e alguns deslocamentos das bandas.
A MEV do filme sem a adição de TMS revelou uma superfície lisa. A adição de TMS às matrizes poliméricas de GC/GK promoveu mudanças na superfície dos filmes. A diminuição da quantidade de TMS nos filmes de CG/GK produziu material mais compacto, mais homogêneo e sem rachaduras, diferente dos obtidos com valores acima de 2,5% de TMS em sua formulação (amostras T4 e T8), que apresentaram rachaduras em sua superfície. Sem pormenizar, os filmes nanocompósitos apresentaram superfície que sugerem que as nanopartículas foram intercaladas na matriz polimérica de GC apresentando estrutura de camadas.
Para os parâmetros de molhabilidade, obtidos através do ângulo de contato, as amostras que apresentaram maior ângulo e respectiva menor molhabilidade foram T1, T3, T7 e T8. Com o aumento da porcentagem de nanopartícula houve melhora nos filmes, aumentando a interação entre esses componentes e diminuindo a disponibilidade de interação entre a água e os sítios hidrofílicos. Por outro lado, quanto maior a porcentagem do reticulante TMS incorporado, menor o ângulo obtido, indicando que a reticulação gera uma rede coesa entre as moléculas facilitando a molhabilidade.
Os filmes obtidos pelo experimento foram considerados claros (Luminosidade entre 89-91), indicando assim uma boa transparência dos filmes. Em relação aos parâmetros a* e b*, valores positivos para ambos parâmetros indicam que os filmes apresentaram tendência ao avermelhamento e amarelamento, resultando em coloração alaranjada. As amostras com maior concentração de TMS (T2, T4 e T8) apresentaram os maiores valores de b*, o que permite sugerir que quanto maior a concentração de TMS, maior será a tendência do filme ao amarelamento.
7 CONCLUSÃO
Diante das respostas obtidas pelo delinemanto proposto e aplicado nesta pesquisa, podemos sugerir como filmes mais resistentes, as amostras T4 (25% de nanopartícula e 2,5% de TMS) e T6 (30% de nanopartícula de celulose e 1,5% de TMS). A amostra T4 apresentou melhores resultados para os parâmetros de PVA, solubilidade e elongação na ruptura. Já a amostra T6 se apresentou melhores resultados para os parâmetros de solubilidade, resistência à tração e tensão na ruptura.
Quando se aumentou a porcentagem de nanocristais de celulose, a diminuição de permeabilidade foi significativa, no entanto, a diminuição da solubilidade foi notável, mostrando que a adição de nanocelulose foi eficiente para melhorar as propriedades dos filmes nessa concentração.
A adição de nanopartícula de celulose revelou a tendência dos filmes a se tornarem menos quebradiços à medida que se aumenta sua concentração, a qual interfere positivamente em relação à resistência à tração. Com aumento do teor de nanocompósito de celulose e diminuição do percentual de TMS, a tensão na ruptura aumentou, o que demonstra a boa capacidade de reforço desses nanocristais para a matriz de GC/GK.
Em relação às análises térmicas, as amostras apresentaram comportamentos térmicos semelhantes, sugerindo que a variação do percentual de nanopatícula de celulose ou TMS não afeta abruptamente a estabilidade térmica dos filmes em questão.
Foi observado que a adição de TMS às matrizes poliméricas de GC/GK promoveu mudanças na superfície dos filmes. A MEV do filme sem a adição de TMS revelou uma superfície lisa. De forma geral os filmes nanocompósitos apresentaram superfície que sugerem que as nanopartículas foram intercaladas na matriz polimérica de GC apresentando estrutura de camadas.
Houve um incremento do ângulo de contato com o aumento da porcentagem de nanopartícula de celulose, indicando que houve melhora nos filmes, aumentando a interação entre os componentes do filme e diminuindo a disponibilidade de interação entre a água e os sítios hidrofílicos, devido à elevada cristalinidade dos nanocompósitos de celulose e as interações entre seus grupos aniônicos com os
grupos catiônicos presentes nas cadeias da GC e GK. Sob outra perspectiva, quanto maior a quantidade de agente reticulante, maiores são os pontos de reticulação na molécula. Com isso, é formada uma maior compactação das cadeias poliméricas, reduzindo a mobilidade das cadeias.
Os filmes obtidos pelo experimento foram considerados claros (luminosidade entre 89-91), indicando assim uma boa transparência dos filmes. Em relação aos parâmetros a* e b*, valores positivos para ambos parâmetros indicam que os filmes apresentaram tendência ao vermelho e amarelo, resultando em coloração alaranjada.
Após o desenvolvimento desse trabalho são feitas as seguintes sugestões:
• Realizar estudo de toxicidade;
• Modelar o processo de difusão ao vapor de água, levando em consideração a variação da espessura do filme;
• Avaliar as propriedades de biodegradação;
• Realizar reticulação com outra substância a fim de verificar a possibilidade de selagem do filme.
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