Pesquisadores desenvolveram um método para transformar resíduos da produção de óleo de semente de cannabis em plástico biodegradável mais resistente, com testes de laboratório demonstrando melhorias substanciais em resistência, impermeabilidade e tolerância ao calor.
O estudo, publicado na revista científica Industrial Crops and Products, examinou se as proteínas recuperadas da torta de sementes de cânhamo poderiam ser modificadas quimicamente para produzir bioplásticos mais duráveis.
A torta de óleo de semente é o material restante após a extração do óleo das sementes de cânhamo (ou cannabis em geral). Embora contenha quantidades substanciais de proteína, grande parte do seu potencial permanece subutilizado.
Pesquisadores liderados por Seyedeh Fatemeh Mirpoor extraíram proteínas do material restante e as trataram com concentrações variáveis de cloreto de decanoíla, um derivado de ácido graxo, para alterar sua estrutura molecular.
As proteínas modificadas foram então utilizadas para criar filmes finos semelhantes a plástico, os quais foram testados quanto à resistência mecânica, resistência à umidade, estabilidade térmica e biodegradabilidade.
Uma das melhorias mais significativas envolveu a resistência à tração, que mede quanta força de tração um material pode suportar antes de se romper. Os filmes modificados mais resistentes atingiram uma resistência à tração de 3,9 megapascals, em comparação com 2,1 megapascals para filmes feitos de proteína de cânhamo não modificada.
Isso representa um aumento de aproximadamente 86%.
Os pesquisadores também documentaram melhorias na rigidez, com o módulo de Young aumentando de 18,1 para 37,6 megapascals, mais que o dobro do valor registrado para filmes não tratados.
O desempenho da barreira contra a umidade também melhorou. A formulação com melhor desempenho reduziu a permeabilidade ao vapor de água em aproximadamente 38%, indicando que o material modificado foi mais eficaz na limitação da transmissão de umidade.
Os testes térmicos mostraram que a modificação química aumentou a temperatura associada à desnaturação da proteína de 105°C para 118°C, sugerindo uma maior resistência às alterações estruturais relacionadas ao calor.
Os pesquisadores também examinaram se os materiais se degradariam sob condições ambientais. Durante um experimento de 40 dias enterrados no solo, mais de 60% dos filmes de proteína de cânhamo, tanto modificados quanto não modificados, se desintegraram.
Os resultados sugerem que os subprodutos agrícolas do processamento do cânhamo podem fornecer matéria-prima para embalagens biodegradáveis, produtos domésticos e certas aplicações agrícolas.
Os pesquisadores afirmaram que o desenvolvimento futuro poderia ajudar a expandir os usos práticos dos bioplásticos derivados do cânhamo. No entanto, os materiais foram produzidos e avaliados em condições de laboratório, e seu desempenho na fabricação comercial e em aplicações reais ainda precisa ser comprovado.
Referência de texto: The Marijuana Herald
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