Aluno de Iniciação Científica: Camila Vieira Sens (PIBIC/CNPq)
Curso: Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia
Orientador: Prof.ª Dr.ª Maria Rita Sierakowski
Colaborador: MSc.Clayton Fernandes de Souza
Departamento: Química
Setor: Ciências Exatas
Palavras-chave: hidrocolóides , celulose bacteriana , energia livre superficial
Área de Conhecimento: 10601074 - POLÍMEROS E COLÓIDES

A xiloglucana (XG) e a gelana (GL) são biopolímeros amplamente utilizados na indústria, especialmente, devido às suas propriedades reológicas, e vêm ganhando importância em outras áreas como modificadores de superfície. Tais efeitos ocorrem devido a diferentes tipos de interação entre moléculas, hidrofílicas ou hidrofóbicas. Levando-se em conta esses efeitos,  XGT (provenientes de sementes de tamarindo), e a GL foram incorporadas à celulose bacteriana (CB) para o desenvolvimento de biocompósitos que foram preparados com a substituição de 10, 20 e 30% (m/m) do(s) hidrocolóide(s) (HD), isolados ou em misturas (50% de cada), à matriz de celulose bacteriana reconstituída (RCB). Nesses sistemas foram avaliadas as mudanças ocasionadas nas superfícies através de medidas de ângulo de contato (AC). Para as análises a 25oC foi utilizado o tensiômetro OCA 15+ (DATAPHYSICS), seringa Hamilton de 500 μL e agulhas de diâmetro externo 0,51 mm. Solventes com diferentes polaridades foram utilizados, tais como: água milli-Q, diiodometano e formamida. As contribuições polares e apolares de cada solvente foram estudadas pelo método da gota séssil com a agulha inserida na gota e, através das imagens obtidas por uma câmera CCD, os AC de avanço (8 μL) e os de retrocesso (4 μL) sobre os diferentes biocompósitos foram obtidos. Através dos valores de AC a energia livre superficial (ELS) foi calculada pelo software do equipamento (SCA 20) e avaliada por três métodos: a equação de estado, o método de Fowkes e o método ácido-base de Lewis. Os componentes dispersivos (obtidos pelo método de Fowkes) apresentaram valores altos, caracterizando as superfícies das membranas como predominantemente polares. Pelo método ácido-base, o alto valor do componente básico da ELS comprovou a existência de grupos doadores de elétrons na maioria das superfícies estudadas facilmente justificados pela presença de oxigênios nas estruturas dos polissacarídeos. Avaliando somente os graus de substituição de HD, os valores de ELS para as amostras com 10% de GL apresentaram um maior caráter hidrofílico, melhor observado quando do uso da formamida como solvente. Dessa forma, através das medidas de AC e dos diferentes métodos de cálculo de ELS foi possível observar diferentes comportamentos na superfície dos biocompósitos, obtidos pela modificação mecânica e a inclusão de hidrocolóides que influenciaram na variação da hidrofilicidade da matriz celulósica, permitindo o desenvolvimento de biofilmes com diferentes forças de adesão.  Apoio: CNPq, CAPES e UFPR. 

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