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Title: Síntese, caracterização e avaliação biológica de filmes à base de PCL/ZNO para aplicação em embalagens de alimentos.
Other Titles: Synthesis, characterization and biological evaluation of films based on PCL / ZNO for application in food packaging.
???metadata.dc.creator???: PINA, Hermano de Vasconcelos.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: WELLEN, Renate Maria Ramos.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: FOOK, Marcus Vinicius Lia.
???metadata.dc.contributor.referee1???: SILVA, Suédina Maria de Lima.
???metadata.dc.contributor.referee2???: SÁ, Marcelo Jorge Cavalcanti de.
Keywords: Filmes de PCL;PCL Films;Películas PCL;ZnO;Embalagens;Embalajes;Packaging;Análises Antimicrobianas;Polímeros Biodegradáveis;Biodegradable Polymers;Polímeros Biodegradables;Antimicrobial Analysis
Issue Date: 30-Aug-2019
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: PINA, H. de V. Síntese, caracterização e avaliação biológica de filmes à base de PCL/ZNO para aplicação em embalagens de alimentos. 2019. 57 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais), Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2019.
???metadata.dc.description.resumo???: O papel tradicional das embalagens de alimentos continua evoluindo em resposta às mudanças das necessidades do mercado. Inovações que ofereçam soluções no segmento de embalagens são necessárias, tendências atuais sugerem o desenvolvimento de embalagens funcionais contendo agentes antimicrobianos, que são capazes de inibir ou até mesmo causar a morte de microrganismos deteriorantes e/ou patogênicos e embalagens ambientalmente favoráveis às quais possuem um baixo nível de impacto ambiental. O desenvolvimento de filmes biodegradáveis contendo substâncias ativas é de interesse para a indústria alimentícia. Devido ao seu caráter dúctil, a policaprolactona (PCL), um poliéster biodegradável, com propriedades mecânica e cinética de degradação adequadas quando descartadas no meio ambiente, com rotas de produção relativamente baratas em relação a outros poliésteres alifáticos, surge com um grande potencial de utilização para embalagens biodegradáveis para alimentos. Neste trabalho o óxido de zinco nanoestruturado (ZnOnano) foi incorporado a matriz polimérica PCL, filmes puros e filmes PCL aditivados com ZnOnano 5, 10 e 15% foram produzidos com sucesso, a técnica de Solvent Casting mostrou-se satisfatória para a preparação dos filmes poliméricos. Em seguida, foram realizadas análises de Espectroscopia na Região do Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Ótica (MO), Microscopia de Força Atômica (AFM), atividade antimicrobiana e citotoxicidade. Os resultados demonstraram que a identidade química dos componentes individuais não foi modificada, o controle superficial pode ser alcançado através da variação da composição, na concentração 5% o filme PCL/ZnO apresenta-se bem distribuído ao longo da matriz polimérica, apresentando uma superfície uniforme ao longo de todo o filme, ocorreu inibição do crescimento da bactéria patogênica para os filmes aditivados com ZnO e especificamente no filme nanocompósito contendo 5% ZnOnano obteve-se a eficácia antibacteriana ótima e a toxicidade ausente. Filmes de PCL com nanopartículas de ZnO dispersas homogeneamente na matriz polimérica oferecem grande potencial para serem aplicados em filmes de interesse comercial para utilização como embalagens de alimentos.
Abstract: Global world packaging market grows constantly trying to fill the society needs. Innovations offering solutions for the industrial packaging segment are needed, and current trends suggest functional packages’ development containing antimicrobial agents able to avoid or even to kill pathogenic microorganisms, parallelally being environmentally friendly packaging, providing lower environmental damages. Development of iodegradable films with active substances is interesting for the food industry. Due to its ductile character, polycaprolactone (PCL), biodegradable polyester with proper mechanical and degradation kinetic properties when disposed to the environment, presenting relatively satisfactory processing costs among aliphatic polyesters has great potential use for the biodegradable food packaging. In this work nanostructured zinc oxide (ZnOnano) was added to PCL matrix, neat PCL films and ZnOnano films with 5, 10 and 15 % were successfully produced by Solvent Casting. Films were characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Optical Microscopy (MO) and Atomic Force Microscopy (AFM), additionally antimicrobial activity and cytotoxicity were also performed. Main results showed the chemical identity of individual components was not modified; the surface control could be achieved changing composition. At 5% of ZnO, this filler is well distributed along PCL matrix, presenting uniform surface. Pathogenic bacterial growth was inhibited throughout PCL film specifically for films with 5% ZnOnano. Optimum antibacterial efficacy and absent toxicity were obtained. PCL films with homogeneously dispersed ZnO nanoparticles along with the matrix offer great potential to be commercially applied being interesting films for the food packaging industry.
Keywords: Filmes de PCL
PCL Films
Películas PCL
ZnO
Embalagens
Embalajes
Packaging
Análises Antimicrobianas
Polímeros Biodegradáveis
Biodegradable Polymers
Polímeros Biodegradables
Antimicrobial Analysis
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia de Materiais e Metalúrgica
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/15099
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HERMANO DE VASCONCELOS PINA – DISSERTAÇÃO (PPG-CEMAT) 2019.pdf1.89 MBAdobe PDFView/Open


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