Estudo de hidrogéis de nanocelulose com a adição de soro de leite e alginato
biopolímeros renováveis; subprodutos lácteos; retenção hídrica; agentes reticulantes naturais; sustentabilidade; resíduos agroindustriais.
A intensificação de atividades agrícolas e florestais, impulsionadas pelo crescimento populacional e a demanda por alimentos e demais recursos naturais, evidencia a necessidade de tecnologias sustentáveis para um uso eficiente dos recursos hídricos. Avanços no uso de hidrogéis agrícolas para o uso eficiente da água apresentam uma lacuna, muitos são produzidos a partir de polímeros sintéticos, com baixa biodegradabilidade e potencial impacto ambiental, limitando sua aplicação sustentável. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo desenvolver hidrogéis sustentáveis a partir do reaproveitamento de resíduos agroindustriais, utilizando em sua matriz polimérica nanocelulose de eucalipto e alginato de sódio, e como agente reticulante natural o soro de leite. Para isso, a nanocelulose de eucalipto e o soro de leite foram previamente caracterizados quanto ao pH e ao teor de sólidos totais (TS), sendo selecionado o soro com maior TS. No processo de reticulação aplicou- se três tratamentos: T1 como controle, com o uso de cloreto de cálcio (CaCl₂); T2 utilizando- se o soro ácido (pH 3,4) e T3 com o soro doce (pH 6,4). Os hidrogéis obtidos foram caracterizados por espectroscopia no infravermelho (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), capacidade de intumescimento, comportamento reológico, testes mecânicos e análise de minerais. Os resultados demonstraram que as amostras de soro com maior teor de sólidos totais (29,6% e 31,0 %) influenciaram significativamente o processo de reticulação dos hidrogéis e seu desempenho. O T3 destacou- se pela elevada capacidade de retenção hídrica, comportamento viscoelástico, estabilidade estrutural e maior incorporação de fósforo (P), magnésio (Mg), potássio (K) e cálcio (Ca). Embora no T1 os hidrogéis apresentaram maior rigidez, dureza e coesividade, a reticulação com o soro de leite (T2 e T3) garantiu maior flexibilidade, resiliência e resistência à deformação, características que favorecem a adaptação às condições do solo. E, o maior valor de adesividade observado para T3 reforça sua capacidade de interação com o meio. Os resultados evidenciam o potencial do soro doce como agente reticulante e fonte natural de nutrientes, permitindo o desenvolvimento de hidrogéis multifuncionais, sustentáveis e promissores para aplicações agrícolas, com capacidade de retenção de água e disponibilização gradual de nutrientes.