| Summary: | Blendas de amido termoplástico e poliésteres, como PBAT, podem ser imiscíveis em nível molecular. O uso de agentes compatibilizantes, como ácido cítrico, pode reduzir a tensão interfacial entre as fases poliméricas (amido/PBAT) melhorando as propriedades mecânicas e de barreira ao vapor de água de filmes produzidos por extrusão. Extrusoras são empregadas como reatores químicos nas estratégias de compatibilização. O objetivo da pesquisa foi produzir filmes de amido de mandioca e PBAT empregando ácido cítrico como compatibilizante. O presente trabalho foi dividido em duas etapas. Na primeira, os filmes foram produzidos por extrusão (temperaturas de 120/120/120/130/130°C e 40rpm) segundo um planejamento de misturas onde os componentes foram: Glicerol (7,5-10,5% p/p), Ácido Cítrico (2,5-4,5% p/p) e amido:PBAT (3:2) (85-90% p/p). Os filmes foram caracterizados quanto às propriedades mecânicas (resistência e elongação na ruptura) e permeabilidade ao vapor de água (PVA). O processo de otimização multi-resposta da resistência à ruptura fixada no nível intermediário, elongação no nível máximo e PVA no nível mínimo foi realizado empregando a técnica estatística da desejabilidade. Com a formulação ideal sugerida por esta técnica (10,5% glicerol (p/p); 3,0% ácido cítrico (p/p) e 86,5% amido/PBAT (3:2;p/p) e com outra controle, sem ácido cítrico, foram produzidos novos filmes para avaliar o efeito do ácido. Os filmes resultantes foram caracterizados quanto à microestrutura (MEV e FTIR-ATR) e análise subjetiva. A resistência dos filmes foi mais influenciada pela interação entre os componentes, enquanto que a elongação sofreu maior influência do efeito linear do glicerol. A interação entre os três componentes da mistura (glicerol, ácido cítrico e amido/PBAT) exerceu maior influencia sobre a PVA. Através das micrografias dos filmes foi possível observar uma estrutura mais homogênea e compacta no material com adição de compatibilizante. Entretanto, os espectros de infravermelho pouco revelaram sobre a formação de ligação cruzada de esterificação uma vez que as bandas características das ligações éster podem ser atribuídas também a ligações monoéster. Mais estudos precisam ser realizados, porém é irrefutável o efeito compatibilizante do ácido cítrico nas blendas de amido/PBAT a julgar pelas micrografias obtidas a partir dos filmes produzidos. Há de se considerar que as características estruturais destes materiais colaboram para melhor compreensão de suas demais propriedades. === Blends of thermoplastic starch and polyesters, as PBAT may be immiscible at the molecular level. The use of compatibilizing agents such as citric acid, could reduces the interfacial tension between polymer phases (starch/PBAT) improving the mechanical properties and water vapor permeability of films produced by extrusion. Extruders are used as chemical reactors in developing strategies for compatibilization. The objective of the research was to produce films from cassava starch and PBAT using citric acid as compatibilizer. The work was divided into two stages. At first, films were produced by extrusion (temperature of 120/120/120/130/130°C and 40rpm) according to a mixture design where the components were: glycerol (7,5-10,5% w/w), citric acid (2,5-4.5% w/w) and starch:PBAT (3:2) (85-90% w/w). The films were characterized by mechanical properties (strength and elongation at break) and water vapor permeability (WVP). The multiresponse optimization process, with tensile strength specified as intermediate level, elongation at maximum level and minimum level in PVA was performed using the statistical technique of desirability. With the optimal formulation suggested by this technique (10,5% glycerol (w/w), 3.0% citric acid (w/w) and 86,5% starch/PBAT (3:2, w/w)) and another control, without citric acid, new films were produced to evaluate the effect of acid. The resulting films were characterized for microstructure (SEM and FTIR-ATR) and subjective analysis. The resistance of the films was more influenced by the interaction between the components, while the elongation was influenced the linear effect of glycerol. The interaction between the three components of the mixture (glycerol, citric acid and starch/PBAT) exerted a higher influence on the PVA. Through the micrographs of the films we could observe a more homogeneous and compact the material with the addition of compatibilizer. However, the infrared spectra revealed little about the formation of cross-linking esterification reaction because the characteristic bands of ester linkages can also be attributed to monoester bonds. More studies are needed, but it is undeniable the effect of citric acid as compatibilizer in the blends of starch/PBAT judging from the micrographs obtained from the films. One has to consider that, the structural characteristics of these materials work together for a better understanding of its other properties.
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