Os problemas ambientais provocados pelas embalagens à base de materiais
sintéticos não biodegradáveis têm provocado um importante aumento nos estudos sobre
filmes à base de biopolímeros. Entretanto, esses filmes têm limitações em suas
propriedades, devido, sobretudo à sensibilidade a umidade relativa ambiente. Dentre as
alternativas estudadas para melhorar as características desses materiais está o uso de
nanopartículas, com destaque para a montmorilonita, que tem problemas de dispersão
em água. Outra nanopartícula pouco usada em estudos à base de biopolímeros é a
laponita, que é uma nanoargila sintética. Assim, o objetivo geral desta tese foi o
desenvolvimento de filmes à base de biopolímeros (colágeno, gelatina e fécula de
mandioca), reforçados com uma nanoargila (laponita). Foi estudado o efeito da
concentração do biopolímero e da laponita, assim como o método de produção dos
filmes (casting e espalhamento mecânico), além da qualidade da dispersão da
nanopartícula, sobre as principais propriedades físicas dos filmes nanocompósitos, com
especial interesse nas propriedades de superfície. Os filmes foram preparados pela
desidratação de soluções formadoras de filmes (SFF), com 2, 4 ou 8 g de
biopolímero/100 g SFF; 25 ou 30 g glicerol/100 g de biopolímero; e 0, 1,5; 3; 4,5 e 6 g
laponita/100 g de biopolímero. A laponita foi dispersa em água destilada, utilizando-se
ultraturrax com velocidade de agitação de 20.000 rpm, por 30 minutos. As partículas de
laponita em água tiveram tamanhos menores que 50 nm. Não houve efeito da
concentração do biopolímero, nem do método de produção (casting ou espalhamento
mecânico) sob as propriedades de topografia superficial e físico-químicas estudadas nos
filmes nanocompósitos. As análises de raios X e espectroscopia de infravermelho por
transformada de Fourier revelaram que as plaquetas de laponita estiveram esfoliadas
e/ou intercaladas nos filmes, e que não houve nenhuma formação de ligação química
entre as plaquetas de laponita e os biopolímeros em estudo. A presença de laponita
incrementou a irregularidade superficial dos filmes, especialmente naqueles produzidos
com colágeno e fécula de mandioca. Outras propriedades dos filmes nanocompósitos,
tais como densidade, umidade, cor, opacidade, propriedades térmicas, propriedades mecânicas, solubilidade em água, ângulo de contato à água, isotermas de sorção e
permeabilidade ao vapor de água não sofreram alterações com a presença de laponita.