Preparation, characterization and evaluation of the biodegradation of blends of films/chitosan/PVA

Os objetivos deste trabalho foram desenvolver, caracterizar fÃsico-quÃmica e reologicamente blendas de amido de inhame (Dioscorea esculenta L.), jalapa (Operculina tuberosa Meisn.), carà chinesa (Colocassia esculenta L.) e feijÃo verde (Vigna unguiculata (L.) Walp.) com quitosana e PVA e avaliar sua biodegradaÃÃo no solo. As propriedades mecÃnicas dos amidos variaram entre si, indicando uma organizaÃÃo molecular diferente entre eles. Os filmes de amido de feijÃo foram os mais extensÃveis e resistentes, enquanto os de carà chinesa foram os mais frÃgeis e quebradiÃos. A adiÃÃo de PVA e quitosana na mesma proporÃÃo melhorou as caracterÃsticas das blendas, principalmente quando o teor de amido foi baixo. As anÃlises de FT-IR revelaram certa interaÃÃo entre os trÃs componentes o que pode ser verificado com as melhorias nas propriedades mecÃnicas do material. A solubilidade em Ãgua e a permeabilidade ao vapor dâÃgua foram melhoradas pela adiÃÃo de quitosana e PVA. As caracterÃsticas apresentadas pelos filmes mostraram que do ponto de vista tecnolÃgico apresentaram desempenho inferiores aos filmes comerciais (PEBD) e inadequados para embalagem de produtos Ãmidos, mas podem ser Ãteis em outras aplicaÃÃes. Entretanto do ponto de vista ecolÃgico, estes materiais mostraram-se muito superiores aos filmes sintÃticos, pois degradaram rapidamente no solo. As blendas apresentaram potencial para serem usados em aplicaÃÃes mÃdicas como curativos e na liberaÃÃo controlada de fÃrmacos, porÃm necessita-se de mais estudos para melhorias dessas caracterÃsticas. Os amidos de jalapa e feijÃo verde apresentaram desempenho similar ou superior as do inhame, colocando-se como alternativa na elaboraÃÃo de biofilmes de amido.The objectives of this work were to develop, characterize physico-chemical and rheologicaly blend films of yam (Dioscorea esculenta L.), jalapa (Operculina tuberose Meisn.), taro (Colocassia esculenta L.) and cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.) starches with chitosan and poly (ninyl alcohol) (PVA) and to evaluate its biodegradation in the soil. The mechanical properties of the starches varied to each other, indicating a different molecular organization among them. The films of bean atarch were the most expandable and resistant, while the ones of chinese yam were the most fragile and brittle. The analyses of FT-IR revealed certain interaction among the three components which can be verified by the improvements in the mechanical properties, solubility in water and the water vapor permeability of blends. The characteristics presented by the blend films showed that from the technological point of view they were inferior to the commercial films (LDPE) and inadequate for packing of humid products, but they can be useful in another applications. However from the ecological point of view, these materials were better than the synthetic films, because they were quickly degraded in the soil. The blends presented potential to be used in medical applications as wound healing in drug delivery, however is needed more studies for improvements of those characteristics. The jalapa and cowpea starches showed similar or superior characteristics to the yam, what place them as alternative in the elaboration of starch biofilms