Desenvolvimento de blenda antimicrobiana de PLA/Polipirrol por meio de extrusão e moldada por injeção

Abstract

O presente trabalho discute o uso das técnicas de extrusão e injeção para a preparação de blendas de poli (ácido lático) e polipirrol (PLA/PPi), e, após sua caracterização, a investigação de suas propriedades antibacterianas contra bactérias Escherichia Coli e Staphylococcus Aureus. A polimerização do pirrol foi realizada na presença de cloreto férrico, o polipirrol obtido foi adicionado ao PLA em diferentes percentuais (12,5%; 25,0% e 50,0%) em massa de PPi, sendo a mistura então submetida ao processo de extrusão em um misturador do tipo dupla rosca cônica. Por sua vez, as blendas obtidas foram então moldadas por injeção e, a seguir, caracterizadas através das técnicas de espectroscopia de absorção na região do infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de impedância (EI), medidas de ângulo de contato, análise termogravimétrica (TGA) e análise dinâmico mecânica (DMA). Medidas de FTIR mostraram que as cadeias de PPi presentes estão em sua forma condutora, os resultados de EI indicaram que apenas as blendas preparadas com um percentual de 50% de PPi apresentavam um caráter condutor. Nas imagens obtidas por MEV há amostras com pequenas fissuras na superfície. Na análise de DMA os dados da variação nos módulos de armazenamento (E ́/MPa) das blendas com a temperatura/°C mostraram que todas experimentam uma drástica diminuição da resistência mecânica na faixa de temperatura de aproximadamente 50°C-60°C, somente a blenda com 50% de PPi apresenta uma resistência maior, conseguindo suportar até cerca de 120°C. Na análise termogravimétrica (TGA), o perfil de degradação varia conforme a quantidade de carga acrescentada (12,5% PPi; 25,0% PPi e 50,0% PPi ). A blenda com 12,5% manteve cerca de 12% de massa, que seria o polipirrol residual. Assim como a blenda de 50%, manteve uma massa de polipirrol de cerca de 32% a 600°C. Já as medidas de ângulo de contato, nota-se que a adição de polipirrol não interferiu na mudança no comportamento superficial destes materiais. Finalmente, a atividade antibacteriana foi avaliada através do método do halo de inibição para as bactérias Staphylococcus Aureus e Escherichia Coli. No teste realizado com a bactéria Escherichia Coli, não houve formação de halo de inibição para as blendas injetadas. Somente houve inibição do crescimento bacteriano no polipirrol puro, formando um halo de diâmetro médio (d=1,5 cm). E para a bactéria Staphylococcus Aureus houve inibição bacteriana na blenda com carga de 50% de polipirrol apresentado um diâmetro médio (d=1,4 cm). Assim como para o polipirrol, formando um halo de inibição com diâmetro médio (d=2,3 cm). Dessa forma, as blendas apresentam um potencial de aplicação na área de embalagens ou revestimentos antibacterianos.