Um novo ARS desenvolvido, o revestimento à base de amido torna o papel resistente à água. Crédito:Peggy Greb
Um novo filme à base de amido, ou revestimento, desenvolvido por cientistas do Agricultural Research Service (ARS), pode tornar o papel e outros materiais mais resistentes à água e biodegradáveis. O filme pode ser potencialmente usado em embalagens de alimentos, sacos de plástico, e outros produtos, reduzindo a quantidade de produtos sintéticos entupindo os aterros sanitários.
Amido, que é 100 por cento biodegradável, é usado em alguns plásticos e filmes porque é barato e se biodegrada rapidamente. Mas os materiais existentes que contêm amido não têm a resistência, flexibilidade, e facilidade de processamento necessária para muitos outros usos.
Álcool polivinílico (PVOH), um polímero sintético à base de petróleo, é amplamente utilizado para aplicações de filmes, mas tem biodegradabilidade limitada. Cientistas do Centro Nacional ARS de Pesquisa de Utilização Agrícola (NCAUR) em Peoria, Illinois, desenvolveu recentemente complexos de amido que podem ser misturados com PVOH para melhorar as propriedades dos filmes e torná-los mais biodegradáveis. A equipe incluiu o químico George Fanta, o fisiologista de plantas Frederick Felker, o químico Gordon Selling, e pesquisador associado William Hay.
Diz Fanta, "Em nosso laboratório, Procuramos novos produtos de valor agregado a partir do amido que beneficiem a agricultura e os consumidores dos Estados Unidos. Os produtos que desenvolvemos podem ajudar a substituir produtos totalmente sintéticos, como sacos plásticos de polietileno e materiais de embalagem de espuma de poliestireno. "
Os cientistas prepararam os complexos a partir de amido de milho com alto teor de amilose e sais de aminas graxas, que pode ser derivado do óleo de soja. Esses complexos têm propriedades únicas e valiosas não encontradas em nenhum dos ingredientes separadamente. Um aspecto recente desta pesquisa foi publicado no Journal of Applied Polymer Science em 2016.
"Nossos complexos podem ser misturados com PVOH em grandes quantidades para fazer filmes com boas propriedades físicas e elasticidade aumentada, "Fanta diz." Eles também são mais resistentes à penetração de água do que filmes preparados de PVOH puro. "
Algumas embalagens de alimentos também são feitas apenas de PVOH, Venda diz. "Podemos incorporar até 60 por cento desses complexos de amido na embalagem, e o desempenho deve permanecer inalterado. "
Os complexos em solução podem ser aplicados ao papel para aumentar sua resistência à água. "Uma gota de água em papel não tratado é rapidamente absorvida, "Selling diz." No entanto, água no papel revestido com essas contas complexas, permanece na superfície por minutos, e muitas vezes evapora antes de ser absorvido pelo papel, dependendo da formulação. "
ARS entrou com um pedido de patente cobrindo a nova tecnologia relacionada ao papel, que é ideal para pequenas empresas de fabricação de papel e pode ser prontamente comercializado.
"Esses complexos são 100 por cento de base biológica e não tóxicos, e o processo é barato, "Fanta diz.