EFEITO DO PREPARO DA AMOSTRA NA ANÁLISE DO
ÂNGULO DE CONTATO DE FILMES BIODEGRADÁVEIS
OBTIDOS A PARTIR DE AMIDO DE MANDIOCA
Pricila G. Veiga1*, J. Sinézio C Carvalho2*, Adilson, J. Alvez3, Marney P. Cereda4, Adilma R. P. Scamparini1
1
* Departamento de Ciência de Alimentos da UNICAMP, cx postal 6121, Campinas/SP – [email protected];
*Departamento de Tecnologia de Polímeros da UNICAMP - [email protected] ;3 3M do Brasil, Sumaré/SP
- [email protected]; 4Centro de Raízes e Amidos Tropicais da UNESP, Botucatu/SP – [email protected]
2
Effect of sample preparation on contact angle analyzes of cassava starch biodegradable films.
The greatest disadvantage in substituting conventional packages for starch films is their hyyidrophilicity behavior. Such
characteristic makes them highly susceptible to water interactions. Although contact angle measurement, which allows
evaluating material hyidrophilicity, has already been extensively utilized for characterizing traditional petroleum films,
little was investigated for biodegradable materials. Also, the sample preparing procedure utilized is the same for both
kinds of packages. Due to the great difference between these two materials, utilizing the same preparing procedure can
result in lecture and interpretation mistakes. With the aim to investigate the effect of sample preparing procedures in the
final results of contact angle measurements, cassava starch biodegradable films were prepared by different procedures.
1. Introdução
Embora a utilização de amidos na produção de
biofilmes tenha sido bastante estudada (KUTTI et al.,
1998;
BILIADERIS
et
al.,
1999;
ARVANITOYANNIS & BILIADERIS, 1999;
FISHMAN et al., 2000 e GAUDIN et al., 2000),
poucos enfocaram amidos de fontes tropicais como a
mandioca.
Para o Brasil, que é o segundo maior produtor
mundial de raiz de mandioca, sua utilização em filmes
biodegradáveis agregaria valor a uma importante
matéria prima nacional.
A análise de biofilmes através do ângulo de
contato avalia a polaridade e o caráter hidrofílico do
material, possibilitando averiguar sua molhabilidade
(AVÉROUS & FRINGANT, 2001). Embora tal análise
já tenha sido extensamente utilizada para avaliação dos
filmes convencionais, sua investigação em biofilmes
ainda foi pouco estudada (AVEROUS et al., 2000 e
DEMIRGÖZ et al., 2000), e o procedimento utilizado
para a preparação das amostras é o mesmo.
Devido à grande diferença entre os
componentes dos biofilmes em comparação aos filmes
convencionais, utilizar o mesmo procedimento para
ambos os materiais pode acarretar em erros; tanto de
leitura quanto de interpretação dos resultados.
Com o objetivo de investigar o efeito da
preparação da amostra no resultado final, biofilmes
obtidos através de amido de mandioca (3%) foram
preparadas de diferentes maneiras e analisadas quanto
ao ângulo de contato através do ângulo inicial e da
cinética da absorção pelo tempo (5 minutos).
2. Experimental
2.1. Obtenção dos biofilmes de amido de mandioca
3% (w/w) de solução de fécula de mandioca
(doada pelo CERAT, UNESP-Botucatu, BR) foram
aquecidos a 75°C, sob agitação constante. A solução
gelatinizada e desaerada (em banho com ultrason), foi
pesada em placas de petri e secada (30°± 2°C/24 hs).
2.2Preparo da amostra para análise do ângulo de
contato
O ângulo de contato formado entre uma gota
de água (0,3-1,0µL) depositada na superfície do
biofilme e sua cinética de absorção em função do
tempo foram relacionados a hidrofilicidade e
molhabilidade do material. A medição do ângulo de
contato foi determinada através de equipamento VCA
optima, AST products. Foi avaliado o efeito da maneira
com que a amostra foi fixada sobre o equipamento, na
leitura do ângulo formado. Foram observadas amostras
livres, presas pelas extremidades com durex, presas
com fita adesiva dupla face, ou presas com fita adesiva
dupla face com perfurações (2,5 mm de diâmetro, de
modo que a gota depositada não ficasse sobreposta à
fita adesiva dupla face), sobre papel absorvente (para
garantir que toda água que passasse através do filme
não interferisse na leitura do ângulo de contato). A
evolução do formato da gota foi registrada por 5
minutos, e as imagens geradas, foram utilizadas para
determinar a evolução do ângulo de contato.
3. Resultados e Discussão
As amostras de filmes obtidos a partir de
amido de mandioca mostraram um comportamento
Anais do 7o Congresso Brasileiro de Polímeros
905
bastante hidrofílico, absorvendo a gota de água ao
longo do tempo.
A Figura 1 apresenta o ângulo de contato das
amostras preparadas de diferentes maneiras.
Figura 1 – Medidas de ângulo de contato de amostras
de filmes biodegradáveis obtidos a partir de amido de
mandioca, preparadas de diferentes maneiras.
90
ÂNGULO DECONTATO
(LADO ESQUERDO)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
10seg
30seg
1min
2min
3min
4min
5min
TEMPO
amostra livre (1uL)
amostra+fita mágica (1uL)
amostra + dup.face (1uL)
amostra + dupface + pap.Hig (1uL)
amostra livre (0,3uL)
amostra+fita mágica (0,3uL)
amostra + dup.face (0,3uL)
amostra + dupface + pap.Hig (0,3uL)
Amostras que foram analisadas livremente
sobre a superfície do equipamento, demonstraram
grande atração pela gota de água, independentemente
do volume de gota utilizado. Tal comportamento
deslocou o filme dificultando a leitura do ângulo de
contato. Também o fato de estar sobre a superfície de
alumínio, que é impermeável à gota de água, dificultou
a leitura do ângulo de contato, uma vez que a gota
perfurou o filme mas , apoiada sobre a superfície
metálica, dava a impressão de ainda estar sobre o filme
de amido.
Amostras fixadas com fita mágica pelas
extremidades, apresentaram os mesmos problemas
relatados para as amostras avaliadas livremente, no
entanto, a dificuldade na leitura do ângulo de contato
foi menos acentuada.
Amostras presas pela fita adesiva dupla face
não foram atraídas pela gota de água a ponto e
apresentarem distorção na leitura do ângulo de contato.
No entanto, para as amostras fixadas diretamente sobre
a fita adesiva, pode ter sido registrada a absorção da
gota pela fita adesiva, que quando avaliada
separadamente, demonstrou possuir hidrofilicidade
inferior à apresentada pelos filmes de amido. Já para as
amostras fixadas sobre fita adesiva dupla face contendo
pequenos furos, de forma que a amostra fique presa
pela fita adesiva, mas contendo papel absorvente entre
o filme e a superfície metálica, toda a água da gota
absorvida pelo filme foi imediatamente absorvida pelo
papel absorvente, parecendo ter havido uma real
avaliação da cinética de absorção da gota ao longo do
tempo.
Embora o volume de água utilizado não tenha
influenciado grandemente o comportamento de
absorção do material, houve influência no tempo de
absorção da gota, e conseqüentemente, no ângulo de
contato medido após 5minutos de leitura.
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4. Conclusões
A forma de preparo da amostra tem grande
influência sobre as medidas de ângulo de contato para
o material analisado. Amostras analisadas sem estarem
fixadas ao equipamento de leitura, como é
procedimento padrão para análise de filmes
convencionais, apresentaram grande atração pela gota
de água, o que causou dificuldade em medir o ângulo
formado entre a gota e o biofilme. Entre as amostras
fixadas, as analisadas diretamente somente as fixadas
com fita adesiva com pequenos furos e sobre papel
absorvente pareceu ter mostrado uma real avaliação do
comportamento da interação entre a gota de água e o
biofilme.
5. Agradecimentos
Os autores gostariam de agradecer às agências
brasileiras CNPq e FAEP-UNICAMP pelo apoio
financeiro e à 3M do Brasil pelo empréstimo do
equipamento e doação das fitas adesivas dupla face e
durex
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