Publicação
Sustainable packaging solutions based on fungal composite
| Resumo: | A crescente acumulação de resíduos plásticos, em particular do poliestireno expandido (EPS), impulsiona a procura por alternativas sustentáveis e biodegradáveis. Nesta dissertação, foram desenvolvidos biocompósitos à base de micélio (MBCs) utilizando resíduos de poda da videira (VPR) como principal substrato lignocelulósico, avaliando-se o potencial da espécie Pycnoporus sanguineus e de um bio-aditivo rico em xilose e outros oligossacarídeos derivados da hemicelulose, obtido por autohidrólise de VPR para reforçar a coesão estrutural. A triagem inicial identificou P. sanguineus como o fungo mais promissor, devido à sua elevada taxa de colonização e robustez enzimática. As análises morfológicas por microscopia eletrónica de varrimento demonstraram que a presença do bio-aditivo promoveu uma rede micelial mais densa, com múltiplas pontes intersticiais, reduzindo a porosidade e aumentando a compactação da matriz. Do ponto de vista físico-mecânico, os biocompósitos suplementados apresentaram densidade seca superior, menor absorção de água e maior resistência à biodegradação em solo, mantendo, contudo, degradabilidade significativa em 45 dias. Nos ensaios mecânicos, os compósitos com bio-aditivo atingiram resistências à compressão (390–420 kPa) superiores às descritas para EPS (70–200 kPa), bem como maior dureza e tenacidade, confirmando o efeito de reforço estrutural, embora com redução da flexibilidade, típica do compromisso entre rigidez e deformabilidade. Em conjunto, os resultados comprovam o potencial dos MBCs produzidos com P. sanguineus e aditivados com hidrolisado de VPR como alternativa viável e ambientalmente sustentável ao EPS em aplicações de embalagem, destacando-se a necessidade de otimizar propriedades críticas como absorção de água e estabilidade dimensional. |
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| Autores principais: | Rodrigues, Márcia Daniela Araújo |
| Assunto: | Bio-aditivo hemicelulósico Biocompósitos de micélio Embalagens sustentáveis Resíduos agroindustriais Agro-industrial residues Hemicellulosic bio-additive Mycelium-based composites Sustainable packaging Engenharia e Tecnologia::Biotecnologia Industrial |
| Ano: | 2025 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso embargado |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | A crescente acumulação de resíduos plásticos, em particular do poliestireno expandido (EPS), impulsiona a procura por alternativas sustentáveis e biodegradáveis. Nesta dissertação, foram desenvolvidos biocompósitos à base de micélio (MBCs) utilizando resíduos de poda da videira (VPR) como principal substrato lignocelulósico, avaliando-se o potencial da espécie Pycnoporus sanguineus e de um bio-aditivo rico em xilose e outros oligossacarídeos derivados da hemicelulose, obtido por autohidrólise de VPR para reforçar a coesão estrutural. A triagem inicial identificou P. sanguineus como o fungo mais promissor, devido à sua elevada taxa de colonização e robustez enzimática. As análises morfológicas por microscopia eletrónica de varrimento demonstraram que a presença do bio-aditivo promoveu uma rede micelial mais densa, com múltiplas pontes intersticiais, reduzindo a porosidade e aumentando a compactação da matriz. Do ponto de vista físico-mecânico, os biocompósitos suplementados apresentaram densidade seca superior, menor absorção de água e maior resistência à biodegradação em solo, mantendo, contudo, degradabilidade significativa em 45 dias. Nos ensaios mecânicos, os compósitos com bio-aditivo atingiram resistências à compressão (390–420 kPa) superiores às descritas para EPS (70–200 kPa), bem como maior dureza e tenacidade, confirmando o efeito de reforço estrutural, embora com redução da flexibilidade, típica do compromisso entre rigidez e deformabilidade. Em conjunto, os resultados comprovam o potencial dos MBCs produzidos com P. sanguineus e aditivados com hidrolisado de VPR como alternativa viável e ambientalmente sustentável ao EPS em aplicações de embalagem, destacando-se a necessidade de otimizar propriedades críticas como absorção de água e estabilidade dimensional. |
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