Orientador: Marcos David Ferreira / Coorientador: Katia Sivieri / Banca: Elaine Cristina Paris / Banca: Henriette Monteiro Cordeiro de Azeredo / Resumo: Objetivo: Este estudo visou verificar a eficácia antimicrobiana de filmes de polietileno de baixa densidade (PEBD) aditivados com nanopartículas de prata (NPsAg) dispersas no carregador de sílica (SiO2), em diferentes concentrações de partes por milhão (ppm) por filme polimérico. Metodologia: Na pesquisa foram estudadas seis concentrações diferentes de NPsAg (ppm) (1,50; 3,75; 7,50; 15,00; 30,00; 60,00 e 75,00) nos filmes nanoestruturados, sendo estes caracterizados por: Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC), Termogravimetria (TGA), Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Foutier (FTIR) e por Difração de Raio X (DRX). A ação antimicrobiana foi pesquisada contra os seguintes microrganismos, Gram Positivos: Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis; Gram Negativos: Escherichia coli e Salmonella typhimurium e o fungo Penicillium expansumi; por meio das metodologias de atividade antimicrobiana por contato, teste por agitação de frascos e Imagens Bacterianas por Microscopia Eletrônica de Varredura. Resultados: A adição de NPsAg na matriz do PEBD não interferiu nas propriedades físico-químicas e térmicas dos filmes. Pelas análises microbiológicas foi observado, pela atividade antimicrobiana por contato, que os filmes nanoestruturados foram eficazes na inibição de todos os microrganismos estudados, sendo que apresentaram uma maior ação antimicrobiana sobre as bactérias Gram negativas e fungos do que as bactérias Gram po... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Objective: this study aims to verify the effectiveness of antimicrobial low density polyethylene films (LDPE), with dispersed silver nanoparticles (AgNPs) added in a silicon carrier, in different concentrations of parts per million (ppm) for each polymeric film. Methodology: In this research, six different concentrations of AgNPs (ppm) were studied (1,50; 3,75; 7,50; 15,00; 30,00; 60,00 e 75,00) in nanostructured films, which were characterized by: Field-Emission Gun Scanning Electron Microscopy (FEG - SEM), Differential Scanning Calorimetry (DSC), Thermogravimetry (TGA), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), and X-Ray Diffraction (XRD). The antimicrobial action was tested against different microorganisms, Gram-positives: Staphylococcus aureus and Enterococcus faecalis, and Gram-negatives: Escherichia coli, Salmonella typhimurium and the fungus Penicillium expansumi. Methodologies employed were antimicrobial activities by contact, shake flasks tests and bacterial images by electronic scanning microscopy (ESM). Results: the addition of AgNPs in the matrix of LDPE did not interfere in the physicochemical and the thermal properties of the films. The analysis of antimicrobial activities by contact showed that the nanostructured films were effective in the inhibition of all the studied microorganisms, with greater action on Gram-negative bacteria and fungi than on Gram-positive bacteria. By the shake flasks test it was verified that the nanostructured films help to reduce growth rate and maximum concentration, with increasing in lag stage duration and observing that the bigger the addition of AgNPs, more effective the inhibiting action (p ≤ 0,05). In electronic scanning microscopy (ESM) it was observed that bacteria in contact with AgNPs... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: José Francisco Lopes Filho / Coorientador: Crislene Barbosa de Almeida / Banca: Rubens Bernardes Filho / Banca: Maria Aparecida Mauro / Resumo: A sustentabilidade levou ao desenvolvimento de materiais biodegradáveis no uso de embalagens, as quais são utilizadas para manter a integridade dos produtos alimentícios. As zeínas são proteínas do milho com taxas de polimerização capazes de formar filmes comestíveis, contudo, os filmes de zeína são rígidos e precisam da adição de plastificantes que alteram as cadeias poliméricas e as propriedades funcionais da matriz. A adição de partículas é utilizada para fortalecer e melhorar as propriedades funcionais dos compósitos. Neste trabalho foram investigados filmes de zeína em um esquema fatorial 4x2. O primeiro fator corresponde à concentração de carbonato de cálcio (CaCO3) adicionado (0, 1, 2 e 3% em massa de zeína). O segundo fator corresponde a 2 variáveis categóricas: agitação mecânica e aplicação de ultrassom. As partículas de CaCO3 foram caracterizadas por meio de análises de difração de raios X de alto ângulo (WAXS), espectroscopia no infravermelho (FTIR) e tamanho de partícula. Nos filmes foram realizadas análises de WAXS, FTIR, microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura (MEV), espessura, opacidade, solubilidade, permeabilidade ao vapor d'água (PVA) e propriedades mecânicas (elongação, limite de resistência à tração e módulo de elásticidade). As partículas de CaCO3 foram identificadas como cristais de calcita com diâmetro médio de 32,6 ± 4,6 nm, contudo, a dispersão de CaCO3 em solução aquosa de álcool 95% (v/v) formou agregados de 968... / Abstract: Sustainability led the development of biodegradable materials in the use of packaging, which are used to maintain the integrity of food products. Zeins are protein's maize with polymerization rates capable of forming edible films. Nevertheless, the zein films are brittle and require the addition of plasticizers that modify the polymer chains and the matrix functional properties. Particles addition is used to reinforce and improve the functional properties of the composites. In this work, zein films were investigated in a factorial design 4x2. The first factor is related to the calcium carbonate (CaCO3) concentration added (0, 1, 2 and 3% in zein mass) and the second factor considered 2 categoricals variables: mechanic agitation and ultrasound application. The CaCO3 particles were characterized through wide angle x-ray scattering (WAXS), infrared spectroscopy (FTIR) and size particle analysis. The films were characterized through WAXS, FTIR, optical microscopy, scanning eletron microscopy (SEM), thickness, opacity, solubility, water vapour permeability and mechanical properties (elongation, tensile strength and Young's modulus). The CaCO3 particles were identified as calcite cristals with a medium diameter of 32,6 nm, although the CaCO3 dispersion in 95% (v/v) aqueous etanol solution formed aggregates of 968 nm (mechanical agitation at 650 rpm) which were decreased through ultrasound application (400W) to micro and nanoparticles of different sizes (medium ... / Mestre

Orientador: Luís Carlos Paschoarelli / Banca: José Carlos Plácido da Silva / Banca: Maria Lucia Leite Ribeiro Okimoto / Resumo: O design de interfaces manuais deve utilizar o conhecimento ergonômico relacionado às forças biomecânicas envolvidas na manipulação de objetos por indivíduos com características variadas, incluindo gênero e idade. Entre as interfaces mais comuns no dia-a-dia estão as embalagens, essenciais na conservação, transporte e venda da maioria dos produtos disponíveis no mercado. Deficiências no design dessas embalagens podem levar o usuário a ter dificuldades em realizar a abertura, e isso se aplica a muitas embalagens com tampas rosquedas, que representam um constrangimento aos usuários, principalmente aqueles com menores capacidades biomecânicas, como as mulheres ou os idosos. No Brasil, embalagens desta natureza são utilizadas para bebidas refrigerantes não alcóolicas, ou simplesmente refrigerantes, as quais são amplamente consumidas por indivíduos de diversas idades e ambos os gêneros. Este estudo teve como objetivo avaliar e analisar a influência do design na aplicação de forças manuais durante uma simulação de abertura de embalagens plásticas para refrigerante. Para isso foi realizada uma avaliação biomecânica (preensão de torque), em atividades simuladas com 180 indivíduos adultos brasileiros de diferentes gêneros e faixas etárias, utilizando cinco garrafas plásticas de diferentes formatos. Adicionalmente, foi coletada a percepção de dificuldades do usuários para cada embalagem analisada. Os resulados indicam que a faixa etária adulta (30-55 anos) tem maior capacidade de abertura em relação às demais (18-29 anos; e acima de 55 anos, idosos). Também foram notadas diferenças significativas entre gêneros e entre mão dominante e não dominante em todas as situações. Além disso, as capacidades biomecânicas desses grupos foram comparadas com a necessidade real de aplicação de forças... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The design of hand interfaces should use the ergonomic knowledge related to biomechanical forces involved in manipulation by individuals with different characteristics, including age and genders groups. Among the most common interfaces in the daily living are packagings, which are essential to conservation, transportation and sales of most products on the market. Deficiencies in the design of these packagings can lead users to have difficulties in opening, and this applies to many packagings with screw caps, which represent a constraint to users, especially to users with smaller biomechanics capacity, such as women or the elderly. In Brazil, this type of packaging are used for non-alcoholic soft drinks, or just soft drinks, which are widely consumed by individuals of various ages and both genders. This study aimed to evaluate and analyze the influence of design in the application of manual forces during the opening simulation of soft drinks plastic packagings. Hence, a biomechanical assessment was conducted (torque prehension), in simulated activities with 180 Brazilian adults of different genders and age groups, using five plastic bottles of different formats. Additionally, we collected the user's perception of difficulty for each packaging analyzed. The results indicate that the adult age group (30-55 years old) has greater capacity for opening in relation to others (18-29 years, refereed as young; and over 55 years, elderly). Also could be noted significant differences between genders and between dominant and non-dominant hand in all situations. Moreover, the biomechanical capabilities of these groups were compared to the real need for application of forces to open the packaging, allowing to estimate that a large proportion of the population that has to make great efforts to open this type packaging / Mestre

Orientador: João Eduardo Guarnetti dos Santos / Co-orientador: Luis Carlos Paschoarelli / Banca: Cristiane Affonso de A. Zerbetto / Banca: Jair Rosas da Silva / Banca: Paula da Cruz Landim / Banca: José Carlos Plácido da Silva / Resumo: Os medicamentos são fundamentais no sistema de saúde, com grande peso econômico e social. Considerando o aumento no consumo de maneira global, sendo o Brasil um dos dez principais mercados farmacêuticos, e ao aumento da população idosa, seu principal usuário, torna-se importante conhecer os aspectos da interface de suas embalagens, bem como entender o processo de envelhecimento e habilidades e dificuldades no manuseio por seus públicos diversos. Há uma infinidade destas embalagens, e muitas apresentam inúmeros problemas, desde baixa legibilidade, a questões relacionadas à segurança, o que é agravado quando são utilizadas por idosos ou pessoas com baixa destreza manual ou ainda com problemas de saúde, como artrite-reumatoide. Esta pesquisa teve por objetivo gerar parâmetros para regulamentação e aplicação prática na indústria de medicamentos e, para tanto, foram necessárias diversas pesquisas, teóricas e de mercado, visando entender os aspectos da interface destes produtos com seus usuários. Desse modo, inicialmente é apresentada uma ampla revisao da literatura, que inclui habilidades e dificuldades na manipulação de produtos por usuários diversos, com ênfase nos idosos, além de elementos indispensáveis para configuração de embalagens para medicamentos, como interface com materiais estruturais, normais, leis e regulamentos específicos. Para confirmar a hipótese de que há problemas de interface, são apresentadas as metodologias e resultados analisados e discutidos das abordagens com os usuários, bem como da avaliação de usabilidade desenvolvida. A partir dos dados analisados e discutidos com base na literatura, foi possível expor parâmetros para o desenvolvimento de novas embalagens, dentre elas, a ampola, a bisnaga, as EEPC (embalagens especiais de proteção à criança), o flaconete, o fraco conta-gotas, o frasco para xarope, o frasco para comprimidos e a embalagem secundária. / Abstract:The medidines are essential in the heath system, with great economic and social importance. Considering the increase in the consumption of medicines in the world, being the Brazil one of the top ten pharmaceutical markets, and the increase in the elderly populaition, its primary user, it is important to know the interface aspects of these packages, as well as understand the aging process and skills and difficulties in handling of their target. There are many of these packages, and many have several problems, from low readability, security issues, which is exarcebated when they are used by the elderly or people with poor manual dexterity or with health problems such as rheumatoid-arthritis. This research aims to generate parameters for regulation and practical application in the packaging industry of medicines and, therefore, were required several theoretical and market research, to understand the interface aspects of these products with their users. Thereby, initially it's presents a comprehensive review of the literature, which includes skills and difficulties in handling products for different users, with emphasis on the elderly, as well as indispensable elements for setting the packaging for medicines, as medicines with interface structural materials, standards, laws and regulations dealing with medicines. To confirm the hypothesis that there are problems at the interface of these packages, the methodologies and the results analysed and discussed the approaches with users, as well as the usability evaluation. After all the data analyzed and discussed in the literature, it was possible to set parameters for the development of new packaging, among them, the ampaule, the tube of ointment, the child protection packaging, the drapper, battles for syrup and bottles for pills and the secondary packaging / Doutor

Orientador: Luis Carlos Paschoarelli / Banca: José Carlos Plácido da Silva / Banca: Paulo Kawauchi / Resumo: É muito importante que os aspectos ergonômicos como segurança, conforto e bem estar sejam considerados na manipulação de objetos para que contemplem as capacidades física e mental dos usuários, bem como características variadas, como gênero e idade. As embalagens são exemplo de interfaces manuais comuns do cotidiano, dentro desse exemplo encontram-se as Embalagens Especiais de Proteção à Criança (EEPCs) que necessitam de mais de um movimento para serem abertas, o que pode levar o usuário a ter sérias dificuldades na tentativa de abertura, gerando constrangimentos principalmente naqueles com menores capacidade biomecânicas, como as mulheres ou os idosos. Por isso, o design de embalagens deve estar atento aos requisitos ergonômicos a fim de disponibilizar produtos que sejam confiáveis e seguros. No caso das EEPCs, elas devem ser ao mesmo tempo acessíveis a idosos e de difícil acesso para crianças. No Brasil, tais embalagens não são obrigatórias, mas podem ser encontradas em diversos produtos, como por exemplo os enxaguantes bucais que se utilizam de uma tampa com sistema de abertura do tipo aperte e gire (squeeze and turn). Entretanto, muitos estudos mostram que essas embalagens difíceis de abrir, especialmente por parte dos idosos. Por esse motivo, esse estudo objetivou avaliar e analisar a influência do design na usabilidade e na aplicação de forças manuais durante uma simulação de abertura de enxaguantes bucais com tampas de proteção. Para isso foi realizado um teste de usabilidade com 67 sujeitos de diferentes gêneros e faixas etárias, utilizando três embalagens de enxaguantes bucais com diferentes formatos. Também foi realizada uma avaliação biomecânica (preensão de torque), em atividades simuladas com 113 indivíduos de diferentes gêneros e faixas etárias, utilizando as mesmas embalagens. Os resultados mostram que a embalagem com maior tampa oferece as melhroes condições de usabilidade e... / Abstract: It is very important that the ergonomic aspects such as safety, comfort and well-being be considered in manipulating objects to contemplate the physical and mental skills of the users as well as various characteristics, such as gender and age. Packages are examples of common manual interfaces of everyday life, among those examples are the Child Resistant packaging (CRP) that require more of one movement to be opened, which leads the user to serious difficulties in opening, causing embarrassment especially in those people with lower biomechanical capabilities, such as women or the elderly. Therefore, the packaging design should be aware of the ergonomic requirements in order to develop products that are reliable and secure. In the case of CRP, they must be bath accessible to elderly and inaccessible to children. In Brazil, such packages are nat mandatory, but they can be found in several products, such as mauthwashes with a squeeze-and-turn cap system. However, many studies have shown that those packages are considered difficult to open, especially to the elderly. Therefore, this study aimed to evaluate and analyze the influence of the design in usability and the application of manual forces during an opening simulation of mouthwashes with squeeze-and-turn caps. So, a usability test, with 67 subjects of different genders and age group, was performed using three packages of mouthwashes with different shapes. A biomechanical evaluation (grip torque) was also performed in a simulated task with 113 individuals of different genders and age group, using the same packages. The results showed that the package with the largest cap affers the best of usability and force application, mainly due to the design of the cap, because its size allows better visualization of the opening instructions, that cap also has grooves only at the places where it should be pressed, which provides greater friction between cap and fingers, enabling a higher application... / Mestre

Este trabalho tem como objetivo caracterizar logística reversa e buscar ferramentas para a solução de problemas que surgem neste campo; um segundo objetivo, é contribuir para o dimensionamento do sistema de embalagens retornáveis do Entreposto Terminal São Paulo da Companhia de Entrepostos e Armazéns Gerais de São Paulo (ETSP-CEAGESP), respeitando os conceitos e técnicas da literatura revisada. Nos últimos anos a logística reversa adquiriu maior importância, tanto no contexto internacional quanto no nacional. Motivado pelo potencial de crescimento nessa área, o presente trabalho apresenta, inicialmente, uma visão geral sobre logística reversa, seus conceitos, aplicações e delimitações. Foi realizado o estudo das embalagens no Entreposto Terminal São Paulo da Companhia de Entrepostos e Armazéns Gerais de São Paulo (ETSP-CEAGESP), tendo sido tomado como foco o produto tomate, por sua alta representatividade comercial no entreposto. Para a estruturação do sistema de embalagens retornáveis foi escolhida a simulação como método de solução, pois ela permite levar em consideração a dinâmica do sistema. O modelo proposto foi elaborado utilizando o software ArenaÒ e, para uma melhor compreensão, foi dividido em três partes: a primeira, que contém o fluxo entre a central de embalagens e os pontos de comercialização intermediária; a segunda, com o fluxo entre os pontos de comercialização intermediária ao ponto de comercialização final; a terceira, que contêm o fluxo entre o ponto de comercialização final e a central de embalagens. / This work intends to characterize reverse logistics and explore tools to solve problems that might be related to this field; a secondary purpose is to contribute to structure the returnable packs system originated at the São Paulo’s Trading Terminal da Companhia de Entrepostos e Armazéns Gerais de São Paulo (ETSP-CEAGESP), by respecting the concepts and techniques listed in the revised literature. In the recent years, reverse logistics has become more meaningful in both the international and national context. Motivated by the potential of growth in this segment, this work presents, initially, a general outlook on reverse logistics, its concepts, applications and delimitations. A research on packs generated at the Entreposto Terminal São Paulo da Companhia de Entrepostos e Armazéns Gerais de São Paulo (ETSP-CEAGESP) has been performed focusing on the tomato product, due to it high commercial substance. Since a simulation method takes into account the system’s dynamics, it has been selected to structure the returnable packs system. The proposed model has been developed using the Software ArenaÒ. For a better comprehension, the model has been divided into three segments. The first segment contains the flow between the packaging central and the intermediary retail markets; the following, the flow between intermediary retail markets and final markets; and the latest, comprises the final markets and the packaging central.

Orientador: José Francisco Lopes Filho / Coorientador: Ana Lúcia Barretto Penna / Banca: Vânia Regina Nicoletti Telis / Banca: Elisa Helena Giglio Ponsano / Banca: Maria Aparecida Mauro / Banca: Crislene Barbosa de Almeida / Resumo: Devido à sua composição química, os alimentos podem sofrer alteração da qualidade e do seu conteúdo nutricional como consequência de fatores tais como a contaminação microbiológica, a contaminação com outros alimentos ou compostos químicos, a ação de agentes ambientais como radiação (UV), ar (oxigênio), câmbios de temperatura, entre outros. Por essa razão, a indústria dos alimentos, a fim de proteger e garantir a qualidade, a segurança e o conteúdo nutricional dos produtos alimentícios, é a indústria que mais usa embalagens não biodegradáveis. No entanto, a preocupação mundial devido ao excessivo aumento da contaminação ambiental e acumulação de embalagens plásticas não biodegradáveis têm gerado a necessidade de desenvolver embalagens biodegradáveis que permitam garantir a qualidade do produto além de diminuir o impacto negativo ao ambiente. Dessa forma, nos últimos tempos, as indústrias de alimentos e de embalagens, assim como as instituições de pesquisa, têm focado os seus estudos no desenvolvimento de embalagens biodegradáveis produzidas a partir de resíduos agrícolas e subprodutos da agroindústria que podem ser rapidamente degradados pela ação de microrganismos do solo. Essas embalagens, principalmente na forma de filmes e coberturas, são baseadas em biopolímeros como proteínas (zeína, colágeno, gelatina, entre outras), carboidratos (amido, quitosana, alginato, entre outras) e lipídeos (ceras e ácidos graxos). A zeína, principal proteína do milho, tem sido usada em algumas aplicações na indústria de alimentos e farmacêutica, porém, o seu uso como embalagem ainda é um grande obstáculo visto que as suas propriedades físicas, mecânicas e estruturais são inferiores quando comparadas com as embalagens plásticas tradicionais. Baseado nisso, vários estudos têm demonstrado que a combinação de duas ou mais biomoléculas, além de agentes plastificantes, permite melhorar as... / Abstract: Due to their chemical composition, foodstuffs may undergo quality and nutritional content deterioration as a consequence of factors such as microbiological contamination, contact with other foodstuffs or chemical compounds, the action of environmental agents as radiation (UV), air (oxygen), temperature variations, among others. Based on that, the food industry, aiming to protect and assure the quality and nutritional content of foodstuffs, is the greatest user of non-biodegradable packaging. In spite of that, the world's environmental concern due to the increase of the contamination and the accumulation of non-biodegradable packaging has promoted the development of biodegradable materials that allows for reducing the negative environmental impact as well as assures the food quality and nutritional content of foodstuffs. Thereby, food and packaging industries as well as several research institutions have focused their studies on the development of biodegradable packaging from sources such as agricultural residues and agroindustry by-products that are quickly degraded by soil microorganisms due to their natural origin. These packaging, mainly films and coatings, are based on biopolymers such as proteins (zein, collagen, gelatin, among others), carbohydrates (starch, chitosan, alginate, among others) and lipids (waxes and fatty acids). Zein, the main corn protein, has been used for industrial food and pharmaceutical applications; nonetheless, its use as an industrial packaging is limited due to its inferior physical, mechanical and structural properties compared to traditional plastic packaging. Based on that, several studies have demonstrated that combining two or more biopolymers as well as including plasticizer agents into the matrix of the biodegradable materials allows for improving the functional properties of the zeinbased films. Thus, in the first part of this study, different concentrations of ethanol (zein solvent) and glycerol... / Doutor

Orientador: Leandro Cardoso de Morais / Resumo: O aumento populacional, o desenvolvimento tecnológico e as mudanças de consumo, são evidentes na atualidade. Diante disso é possível observar o crescimento na produção de resíduos sólidos. Um setor de amplo desenvolvimento nesse aspecto é o de alimentos. Dentre os resíduos gerados vinculados a estes temos as Embalagens “Snacks”, que no pós-consumo pode representar cerca de 15,56 mil toneladas em todo o país em um ano. Esta pesquisa, foi elaborada para apresentar o consumo dessas embalagens, usando como base a cidade de Sorocaba – SP no ano de 2017, assim como apresentar o manejo que estes resíduos têm recebido. Dentre os resultados obtidos, foi possível perceber que a cidade consumiu 49,42 toneladas no ano de 2017 e que com o crescimento de 2,9% ao ano, esse consumo chegará a 71,66 toneladas em 2030, o que representa uma ocupação de 0,016% da capacidade total do aterro para onde são destinadas. Além da ocupação de espaço, a presente pesquisa observou que, o atual manejo das Embalagens “Snacks” não contribui para o crescimento socioeconômico da cidade, e assim o não cumprimento efetivo da PNRS que versa sobre o estimulo a responsabilidade compartilhada e a geração de emprego e renda. Esta pesquisa também apresenta alguns exemplos de manejo bem-sucedido nos aspectos ambientais, empresariais e socioeconômicos, fazendo referência aos processos de reciclagem, reutilização, coleta seletiva e logística reversa. / Abstract: Population growth, technological development and changes in consumption are evident today. Given this, it is possible to observe the growth in solid waste production. One sector of broad development in this aspect is food. Among the residues generated linked to these we have the Snacks Packaging, which in the post-consumption can represent about 15,56 thousand tons throughout the country in a year. This research was developed to present the consumption of these packages, based on the city of Sorocaba - SP in the year 2017, as well as to present the management that these residues have received. Among the results obtained, it was possible to perceive that the city consumed 49.42 tons in 2017 and that with a growth of 2.9% per year, this consumption will reach 71.66 tons in 2030, which represents an occupation of 0.016% of the total capacity of the landfill for which they are intended. In addition to the occupation of space, this research observed that the current management of Snack Packaging does not contribute to the socioeconomic growth of the city, and thus the effective non-compliance of the PNRS, which is about stimulating shared responsibility and generating employment and income. This research also presents some examples of successful management in the environmental, business and socioeconomic aspects, referring to the processes of recycling, reuse, selective collection and reverse logistics. / Mestre

Orientadora: Sandra Andrea Cruz. / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O objetivo desse trabalho foi desenvolver filmes biodegradÃveis à base de amido e goma de cajueiro, acrescidos ou nÃo de montmorilonita. Em uma primeira etapa, foi feito um delineamento experimental composto central a partir de misturas entre amido e goma de cajueiro (1:1, m:m) adicionadas de diferentes concentraÃÃes da argila montmorilonita (0 a 15% - MMT) e tempos de ultrassom (0 a 5 min), onde foi realizado um estudo das variaÃÃes de desempenho de filmes produzidos por deposiÃÃo (casting), em funÃÃo das variÃveis. Os filmes foram avaliados em termos de propriedades Ãticas, mecÃnicas, de barreira e tÃrmicas e analisados por Microscopia eletrÃnica de varredura (MEV) e Ãngulo de contato. Em uma segunda etapa do trabalho, as formulaÃÃes dos filmes amido e goma de cajueiro (AGC) e os de amido, goma de cajueiro e montmorilonita AGC-MMT foram testadas como revestimentos para amÃndoas de castanhas de caju. As amÃndoas revestidas com AGC e AGC-MMT, assim como um controle (amÃndoas sem revestimento), foram acondicionadas em sacos plÃsticos de polietileno de baixa densidade, estocadas em temperatura e umidade ambiente e tiveram sua estabilidade avaliada. Os testes de estabilidade realizados foram baseados em medidas de absorÃÃo de umidade, atividade de Ãgua e do grau de oxidaÃÃo das amÃndoas (determinado por Ãndice de perÃxido e Ãndice de acidez). O incremento de MMT interferiu nas propriedades Ãticas dos filmes, aumentando sua opacidade. A permeabilidade ao vapor de Ãgua dos filmes produzidos foi significativamente (p < 0,05) reduzida pela MMT. A resistÃncia à traÃÃo e o mÃdulo elÃstico apresentaram valores mÃximos em uma faixa intermediÃria de concentraÃÃo de MMT. O tempo de ultrassom favoreceu a dispersÃo da argila em concentraÃÃes baixas de MMT, porÃm em concentraÃÃes maiores favorece a formaÃÃo de aglomerados, o que tambÃm à visualizado nas micrografias obtidas por MEV. Com o aumento do tempo de ultrassom, a resistÃncia à traÃÃo e o mÃdulo tenderam a aumentar. As curvas de DSC do amido, goma de cajueiro e do filme produzido sem MMT apresentaram picos endotÃrmicos similares em torno de 110ÂC, que podem estar relacionados à superposiÃÃo de eventos como vaporizaÃÃo da Ãgua e fusÃo da fase cristalina dos componentes. A medida do Ãngulo de contato comprovou que os filmes produzidos sÃo altamente hidrofÃlicos. Os testes de estabilidade realizados mostram que os revestimentos AGC e AGC-MMT conferem menor acidez e Ãndice de perÃxidos quando comparados a um controle podendo ser uma alternativa para aumento da vida de prateleira das amÃndoas de castanhas de caju, servindo como embalagem primÃria. / The purpose of this study was to develop biodegradable films based on starch and cashew gum, added or not with montmorillonite. At a first stage, a central composite experimental design was carried out from mixtures of starch and cashew gum (1:1, m: m) added with different concentrations of montmorillonite (0-15% - MMT) and submitted to variable ultrasound times (0-5 min), In a study of variations in the performance of films produced by casting. The films were evaluated in terms of optical properties, mechanical, barrier and thermal. As well as scanning electron microscopy (SEM) and contact angle. In a second stage of the work, the formulations of the films based on starch and cashew tree gum (SCG) and starch cashew tree gum and montmorillonite (SCG-MMT) were tested as coatings for cashew kernels. The kernels coated with SCG and SCG-MMT, as a control (uncoated kernels) were placed in plastic bags of low density polyethylene, stored at room temperature and relative humidity and their stability were evaluated. Stability tests were based on measurements of moisture absorption, water activity and the degree of oxidation of almonds (determined by peroxide value and acid value). The increase of MMT concentration interfered with the optical properties of the films, increasing its opacity. The water vapor permeability of films was significantly (p <0.05) reduced by the MMT. The tensile strength and elastic modulus showed a peak in an intermediate range of concentration of MMT. The time of ultrasound favors the dispersion of clay in low concentrations of MMT, but at higher concentrations et led to formation of agglomerates, which also appeared in SEM micrographs. With the increase of ultrasound times tensile strength and modulus tended to increase. DSC curves of starch, cashew gum and the film produced without MMT the endothermic peaks had similar MMT about 110  C, that may be related superposition events such as the vaporization of water and melting of the crystalline phase of the components. The contact angle measurement showed that the films are highly hydrophilic. Stability tests performed show that the coatings AG and AG-MMT give less acidity and peroxide value when compared to a control, may be an alternative of the use to increase the shelf life of almonds cashew nuts serving as primary packaging.