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Desenvolvimento de sachês biodegradáveis à base de amido para liberação do micronutriente zinco
dc.contributor.author | Peres, Laiza Gabriela Sanches | |
dc.date.accessioned | 2021-10-29T12:31:38Z | |
dc.date.available | 2021-10-29T12:31:38Z | |
dc.date.issued | 2020-08-31 | |
dc.identifier.citation | PERES, Laiza Gabriela Sanches. Desenvolvimento de sachês biodegradáveis à base de amido para liberação do micronutriente zinco. 2020. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15066. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/15066 | |
dc.description.abstract | Due to the great importance of agriculture in human activities and the economy, studies have been directed in order to increase the efficiency of agricultural production. This project aimed to increase zinc oxide (ZnO) solubility by decreasing the size of the particles and further place them in starch sachets to work as a release system. To obtain nanoparticles, top-down and bottom-up approaches were evaluated using high energy grinding (HEG) and synthetic methods. The results obtained after grinding showed that the process carried out for 16 h allowed the obtaining of nanoparticles with an average diameter of 71 ± 41 nm, with smaller size and greater homogeneity, compared to the commercial one (174 ± 95 nm). Regarding solubility, the ground nanoparticles proved to be more efficient than the synthesized and commercial ones, since they promoted the release of 81 ± 4% of Zn2+ ions in 24 h. The TPS processing was carried out in an intensive mixer in an internal chamber and, subsequently, thermo-pressed. For developing the sachets, a corn starch matrix was used, because of this material biodegradability. Due to hydrophilicity and low mechanical resistance of starch, montmorillonite clay (MMT) was evaluated as reinforcement. The starch sachet with 1% MMT increased the barrier property by 24% and also improved the mechanical features, increasing the tensile and elongation resistance by 52% and 57%, respectively. The 24 h release essay of ZnO from both TPS (82 ±12%) and TPS reinforced with 1% MMT sachets (66 ± 11%) showed similar behavior to the free ZnO profile. Therefore, it was possible to obtain a starch sachet capable of ZnO fertilizer packaging, enabling to minimize losses through aerial dispersion. | eng |
dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Fertilizante | por |
dc.subject | Nanopartículas | por |
dc.subject | Amido | por |
dc.subject | Montmorilonita | por |
dc.subject | Liberação | por |
dc.subject | Biodegradável | por |
dc.subject | ZnO | por |
dc.subject | Fertilizer | eng |
dc.subject | Nanoparticles | eng |
dc.subject | Starch | eng |
dc.subject | Montmorillonite | eng |
dc.subject | Release | eng |
dc.subject | Biodegradable | eng |
dc.title | Desenvolvimento de sachês biodegradáveis à base de amido para liberação do micronutriente zinco | por |
dc.title.alternative | Development of biodegradable sachets based on starch for release of micronutriente zinc | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.contributor.advisor1 | Mattoso, Luiz Henrique Capparelli | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5839043594908917 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Paris, Elaine Cristina | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8475640212486290 | por |
dc.description.resumo | A grande importância da agricultura nas atividades humanas e na economia, tem direcionado estudos com o intuito de aumentar a eficiência da produção agrícola. O presente projeto teve como objetivo aumentar a solubilidade de partículas do óxido de zinco (ZnO) por meio da diminuição do tamanho das partículas, acondicionando-as em sachês de amido a fim de obter um sistema de liberação. Para obtenção das nanopartículas foram avaliadas as metodologias top-down e bottom-up a partir de moagem de alta energia (MAE) e rotas de síntese. Nos resultados de moagem, observou-se que o processo realizado por 16 h permitiu a obtenção de nanopartículas com diâmetro médio de 71 ± 41 nm, com menor tamanho e maior homogeneidade, comparado ao comercial (174 ± 95 nm). Em relação à solubilidade, as nanopartículas submetidas à moagem foram mais solúveis do que as sintetizadas e o ZnO comercial, visto que promoveu a liberação de 81 ± 4% dos íons Zn2+ em 24 h. O processamento do TPS foi realizado em misturador intensivo em câmara interna e, posteriormente, termoprensado. No desenvolvimento dos sachês foi empregada uma matriz de amido de milho, devido as características de biodegradabilidade. Devido a hidrofilicidade e baixa resistência mecânica do amido, foi avaliado o uso da argila montmorilonita (MMT) como reforço. O filme de amido com 1% de MMT, promoveu o aumento das propriedades de barreira (em 24%) e mecânicas, aumentando a resistência à tração e alongamento em 52% e 57%, respectivamente. No teste de solubilidade para o ZnO moído acondicionado, observou-se comportamento similar ao ZnO livre, no mesmo período, para o TPS (82 ± 12%) e para TPS reforçado com 1% MMT (66 ± 11%), após 24 h, devido ao inchamento e rompimento do sachê. Portanto, foi possível obter um sachê capaz de acondicionar o fertilizante ZnO, minimizando perdas por dispersão aérea. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais - PPGCEM | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS | por |
dc.description.sponsorshipId | CNPq: 133631/2019-2 | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/0578136116007216 | por |