Título: ENCAPSULAMENTO DE HERBICIDA EM FILMES POLIMÉRICOS BIODEGRADÁVEIS PARA PLASTICULTURA

Título alternativo: ENCAPSULATION OF HERBICIDE IN BIODEGRADABLE POLYMERIC FILMS FOR PLASTICULTURE

Autoria de: Raphael Henrique Silva Fuzatto

Orientação de: Juliano Elvis de Oliveira

Presidente da banca: Juliano Elvis de Oliveira

Primeiro membro da banca: Leonardo Santana Gallo

Segundo membro da banca: Ana Carolina Cortez Lemos

Palavras-chaves: PBAT, PVP, Ácido 2, 4-diclorofenoxiacético, solo lixiviado

Data da defesa: 19/08/2021

Semestre letivo da defesa: 2021-1

Data da versão final: 24/11/2021

Data da publicação: 24/11/2021

Referência: Fuzatto, R. H. S. ENCAPSULAMENTO DE HERBICIDA EM FILMES POLIMÉRICOS BIODEGRADÁVEIS PARA PLASTICULTURA. 2021. 67 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Materiais Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2021.

Resumo: Com o aumento da população mundial, a utilização de defensivos agrícolas para controle de plantações cresceu de forma proporcional. O uso em excesso desses ingredientes ativos gera impactos notáveis ao meio ambiente e à saúde humana. Nesse contexto os Sistemas de Liberação Controlada apresentam-se como uma alternativa para controle da quantidade de defensivos agrícolas usados, devido sua capacidade de manter uma dosagem ideal de ingrediente ativo por um tempo de ação mais prolongado. O objetivo deste trabalho foi obter filmes poliméricos biodegradáveis de PBAT poli (butileno adipato-cotereftalato) e blendas de PBATPVP (Polivinilpirrolidona) pelo método de inversão de fases (evaporação de solvente), com incorporação do Ácido 2,4 diclorofenoxiacético para o estudo da cinética de liberação controlada frente a diferentes condições. O ensaio de liberação foi realizado em temperatura ambiente (25??C), 40?? e 50??C, em solução neutra (pH 7,0), ácida (pH 4,0) e básica (pH 10,0) e por último em solução de solo lixiviado (pH 7,0). Os filmes foram caracterizados estruturalmente e quimicamente, através da Microscopia Eletrônica de Varredura, utilizando o modo elétrons secundários e a técnica de micrografia de Raio-X, respectivamente. Foi observado que os cristais de 2,4-D estavam distribuídos de forma homogénea nos filmes, sendo que nos filmes que não continham o PVP observou-se a presença de poros na superfície dos filmes e nos filmes com a presença do PVP foi observado que esses poros foram cobertos e uma concentração de cristais na superfície do filme. A cinética de liberação foi quantificada através de espectroscopia UVVisível, com medidas feitas em tempo predeterminado. Nos ensaios realizados em diferentes pHs foi observado que a variação do pH para um meio ácido ou básico diminui a concentração de 2,4-D liberado ao final do experimento e aumenta a velocidade de liberação linear no início do ensaio. Nos ensaios em temperaturas variadas, houve uma diminuição na concentração de 2,4-D liberada com o aumento da temperatura e o aumento da velocidade linear no início do ensaio. O ensaio de liberação realizado em solução de solo lixiviado, obteve o maior valor de 2,4-D liberado ao final do ensaio e a maior velocidade linear entre os ensaio regidos em pH7,0 e T25??C, evidenciado que em condições mais próximas de um solo de cultivo potencializa os valores de liberação do 2,4-D. A adição de PVP não influenciou diretamente a concentração de 2,4-D liberada ao final do ensaio, porém, aumentou a velocidade de liberação no início do experimento. Os resultados obtidos com esse sistema de liberação controlada foram ajustados ao modelo matemático de Peppas-Sahlin, sendo a liberação regida pelo relaxamento da cadeia polimérica.

Abstract: With the increase in the world population, the use of agricultural pesticides to control plantations grew proportionally. Excessive use of these active ingredients has notable impacts on the environment and human health. In this context, Controlled Release Systems are presented as an alternative to control the amount of pesticides used, due to their ability to maintain an ideal dosage of active ingredient for a longer time of action. The objective of this work was to obtain biodegradable polymeric films of PBAT poly (butylene adipate-coterephthalate) and PBATPVP (Polyvinylpyrrolidone) blends by the phase inversion method (solvent evaporation), with incorporation of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid for the study of controlled release kinetics under different conditions. The release test was performed at room temperature (25??C), 40?? and 50??C, in neutral (pH 7.0), acidic (pH 4.0) and basic (pH 10.0) solution and finally in a leached soil solution (pH 7.0). The films were structurally and chemically characterized by Scanning Electron Microscopy, using the secondary electron mode and the X-Ray micrograph technique, respectively. It was observed that the 2,4-D crystals were evenly distributed in the films, and in films that did not contain PVP, the presence of pores on the surface of the films was observed and in films with the presence of PVP it was observed that these pores were covered and a concentration of crystals on the film surface. The release kinetics were quantified through UVVisible spectroscopy, with measurements made at a predetermined time. In the tests carried out at different pHs, it was observed that the pH variation for an acidic or basic medium decreases the concentration of 2,4-D released at the end of the experiment and increases the linear release rate at the beginning of the test. In tests at different temperatures, there was a decrease in the concentration of 2,4-D released with increasing temperature and increasing linear velocity at the beginning of the test. The release test carried out in a leached soil solution obtained the highest value of 2,4-D released at the end of the test and the highest linear velocity between the tests governed by pH7.0 and T25??C, showing that in conditions closer to a cultivated soil it enhances the release values of 2,4-D. The addition of PVP did not directly influence the concentration of 2,4-D released at the end of the assay, however, it increased the release rate at the beginning of the experiment. The results obtained with this controlled release system were fitted to the Peppas-Sahlin mathematical model, with release governed by the relaxation of the polymer chain.

URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
engenharia_de_materiais/20211201511091

URI alternaviva: repositorio.ufla.br/handle/1/53739

Curso: G034 - ENGENHARIA DE MATERIAIS (BACHARELADO)

Nome da editora: Universidade Federal de Lavras

Sigla da editora: UFLA

País da editora: Brasil

Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso

Nome da língua do conteúdo: Português

Código da língua do conteúdo: por

Licença de acesso: Acesso aberto

Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras

URI da licença: repositorio.ufla.br

Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br

Detentores dos direitos autorais: Raphael Henrique Silva Fuzatto e Universidade Federal de Lavras

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