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TitleNanocompósitos de PLA para aplicação em embalagem alimentar
Author(s)Pereira, Marisa Cristina Gonçalves
Advisor(s)Machado, A. V.
Nóbrega, J. M.
Issue date2013
Abstract(s)O poli(ácido-láctico), PLA, é um poliéster alifático biodegradável que ultimamente tem sido alvo de grande interesse por ser uma matéria-prima proveniente de recurso renováveis, podendo ser um substituto dos materiais derivados do petróleo. Contudo o PLA, apesar das boas propriedades comparativamente com outros polímeros biodegradáveis, apresenta certas limitações, sendo uma delas a baixa resistência a elevadas temperaturas. Uma forma de ultrapassar este obstáculo seria através da utilização de nanocompósitos de PLA, com vista a melhorar as suas aplicações. O objetivo deste trabalho foi a produção de embalagens alimentares em nanocompósitos de PLA. Para isso prepararam-se nanocompósitos de PLA com argila C30B em diferentes percentagens (1,5 e 3%). Estes nanocompósitos foram preparados através do processo de extrusão, cuja variação foi a velocidade de rotação do parafuso (100 e 200 rpm), obtendo-se folha. Os materiais obtidos no processo de extrusão foram caracterizados através de ensaios reológicos, raios-X, cromatográficos, térmicos e mecânicos, assim como em ensaios de biodegradabilidade e termoformação. Como o objetivo consistia na produção de embalagens alimentares as folhas extrudidas a 100 rpm com uma espessura de 1 mm foram termoformadas, dando origem a copos de iogurte como produto final. Visto que as embalagens alimentares têm que responder a critérios específicos de conservação e de toxicidade para segurança dos consumidores, foram realizados ensaios de migração às embalagens finais. Os resíduos resultantes dos ensaios de migração foram analisados por EDS. A principal conclusão foi que no geral que o nanocompósito de PLA com 3% de argila, apresentou resultados bastante interessantes e viáveis a nível mecânico e térmico. Mostrou também ser um material adequado ao processamento de embalagens por termoformação. Podendo ser aplicado em embalagens alimentares, uma vez que podem armazenar e estar em contacto direto com alimentos lácteos.
Poly(lactic acid), PLA, is biodegradable aliphatic polyester that lately has been subject of considerable interest as a raw material from renewable resource and can be a substitute for petroleum-based materials. However, the PLA despite the good properties when compared with other biodegradable polymers has certain limitations, one of the most significant is the low resistance to high temperatures. One way to overcome this obstacle would be to use PLA nanocomposite in order to improve their applications. The objective of this work was the production of a food packaging using PLA nanocomposites. For these nanocomposites prepared PLA C30B clay in different proportions (1.5 to 3%). These nanocomposites were prepared by the extrusion process, the variation was the speed of rotation of the screw (100 and 200 rpm), resulting in the extruding sheet. The materials obtained from the extrusion process were characterized by rheological, X-rays, chromatography, thermal and mechanical tests, as well as biodegradability tests and thermoforming. The main objective was to produce food packaging sheets extruded at 100 rpm with a thickness of 1mm obtaining yogurt cups as the final product. Since food packaging must meet specific criteria for conservation and toxicity to consumer safety, migration assays were performed to final packaging, the final of the migration tests were analysed by EDS. The main conclusion was that overall the PLA nanocomposites with 3% clay, showed interesting results and feasible both at mechanical and thermal. Also proved to be a suitable material for processing by thermoforming packaging. It can be applied to food packaging and store and can be in direct contact with dairy foods.
TypeMaster thesis
DescriptionDissertação de mestrado integrado em Engenharia de Polímeros
URIhttp://hdl.handle.net/1822/30375
AccessRestricted access (UMinho)
Appears in Collections:BUM - Dissertações de Mestrado Integrado
DEP - Dissertações de Mestrado

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Tese marisa pereira 2013.pdf
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