RESUMO Neste trabalho foi desenvolvido um biocompósito biodegradável a base de amido de banana verde (ABV) associado à celulose bacteriana (CB) e glicerina (GL), visando aplicação em produtos de rápida descartabilidade. Para a extração do amido, bananas verdes foram lavadas, cortadas e submersas em bissulfito de sódio a 1%, armazenadas em geladeira por 24 h, trituradas em liquidificador com água destilada e peneiradas. O amido precipitado foi disposto em placas de Petri e seco em estufa a 37 °C. Para avaliação da melhor composição com características hidrofóbicas e hidrofílicas, foi realizado um planejamento fatorial 23 completo com 3 pontos centrais, totalizando 11 amostras, sendo avaliada a influência da concentração de farelo de CB nos níveis 10 e 30 g/L, GL nas concentrações de 0 e 16 g/L e metiltrietoxisilano (MTES) na etapa de silanização nas concentrações de 0 e 4% em solução alcoólica. A análise de ângulo de contato permitiu identificar a hidrofobicidade das amostras comprovando a eficácia da silanização. Com base nas medidas de ângulo de contato das amostras foram produzidos os corpos de prova para caracterização contendo 20 g/L de CB, 8 g/L de GL e 4% de silano, uma vez que quanto maior concentração de silano, maior foi a hidrofobicidade do material. A análise de espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) apontou as bandas características de silano, comprovando a reação química com MTES, sendo também possível constatar a existência do amido, CB e GL. A análise termogravimétrica (TGA) demonstrou que a temperatura de degradação máxima da amostra ABV/FCB/GLcs silanizada (4%) se apresenta em Tmáx3= 310°C. Com o teste de degrabilidade em solo foi possível identificar que as amostras funcionalizadas demoram mais para degradar em comparação com as não silanizadas devido à sua barreira a umidade, característica que desacelera a degradação por microorganismos.
ABSTRACT In this work, a biodegradable biocomposite was developed, the green banana starch (GBS) associated with bacterial cellulose (BC) and glycerin (GL), aiming for application in rapid disposability products. For starch extraction, green bananas were washed, cut and submerged in 1% sodium bisulfite, stored in the refrigerator for 24 h, crumbled in a blender with distilled and sieved water. The precipitated starch was disposed of on Petri dishes and dried in an oven at 37°C. A complete factorial planning was carried out to evaluate the best composition with hydrophobic and hydrophilic characteristics with 3 central points, totaling 11 samples, the influence of BC bran concentration at levels 10 and 30 g/L, concentrations of 0 and 16 g/L and methyltriethoxisilane (MTES) in the silanization stage in concentrations of 0 and 4% in alcoholic solution. The contact angle analysis allowed identifying samples’ hydrophobicity, proving silanization effectiveness. Based on the contact angle measurements of the samples, the proof bodies for characterization were produced containing 20 g/L of BC, 8 g/L of GL and 4% silane since the higher concentration of silane, the greater material hydrophobicity. The infrared spectroscopy analysis with Fourier transform (FTIR) pointed out the silane characteristics bands, proving the chemical reaction with MTES, and it is also possible to see the existence of starch, BC and GL. Thermogravimetric analysis (TGA) demonstrated that the maximum degradation temperature of the sample GBS /FBC/GLcs silanized (4%) is Tmax3= 310 °C. With the soil degradability test, it was possible to identify that the functionalized samples take longer to degrade than those not silanized because of their barrier moisture, a characteristic that slows down microorganisms’ degradation.
