Polifenóis (Taninos)
Os taninos são compostos polifenólicos naturais encontrados em diversas plantas, como árvores, sementes, cascas e folhas. Eles são conhecidos por sua capacidade de se ligar a proteínas e outras macromoléculas, como os amidos, o que lhes confere uma série de propriedades interessantes para a indústria.
Existem dois tipos principais de taninos: hidrolisáveis e condensados.
- Taninos hidrolisáveis: Esses taninos são compostos por unidades de flavonóides ligadas a uma molécula de açúcar (glicose, galactose ou ramnose) ou a um poliol (como o ácido elágico). Eles podem ser facilmente quebrados pela hidrólise ácida ou enzimática em seus constituintes básicos, os flavonóis e açúcares. Exemplos de taninos hidrolisáveis incluem taninos gálicos e elágicos encontrados em plantas como carvalho e castanheiro.
- Taninos condensados: Também conhecidos como proantocianidinas ou taninos flavânicos, esses taninos são formados pela condensação de flavonóides sem a presença de açúcares. Eles são compostos por unidades de flavonóis (como catequina ou epicatequina) que se ligam entre si por meio de ligações carbono-carbono. Os taninos condensados tendem a ser mais complexos e menos solúveis em água do que os taninos hidrolisáveis.
Os Taninos condensados são os produzidos em maior escala, e por isto são comercialmente mais viáveis que os hidrolizados.
Entre diferentes aditivos potenciais, também adotados para adesivo a base de amido, os taninos parecem muito interessantes por seus efeitos potenciais nos adesivos e suas propriedades, e também na resistência a água.
Eles são o componente renovável mais utilizado na produção de adesivos e seus efeitos nos adesivos para madeira foram extensivamente investigados, enquanto menos informações estão disponíveis sobre efeitos no adesivo de papel.
Portanto uma investigação mais profunda dos efeitos do tanino em um adesivo de amido bifásico típico poderia ajudar a compreender melhor seu potencial uso comercial na indústria de papelão.
Sabe-se que a adição de tanino produz uma redução relevante tanto na força da rede e extensão, e aumenta o valor do ângulo de fase confirmando dados obtidos por testes de cura temporal.
Esse comportamento é provavelmente devido à interação entre amido e tanino que pode afetar as propriedades de colagem do amido, de acordo com a literatura quando componentes fenólicos e amido são misturados, os grupos hidroxila de produtos químicos fenólicos podem interagir com cadeias laterais de amilopectina alterando as forças entre os cristalitos e a matriz e, portanto, alterando os efeitos da retrogradação do amido. Além disso, os fenóis em solução podem competir com o amido pela água, alterando a força iônica e as condições da água ao redor dos grânulos de amido. Isto rende, como efeito final, diferenças relevantes na extensão da gelatinização química induzida por hidróxido de sódio (trocando em miúdos, a adição do Tanino pode aumentar o ponto GEL da cola entre 4 e 8 ºC dependendo da concentração utilizada, sem que isto interfira na velocidade de secagem das chapas).
Como consequência, a adição de tanino dá uma pasta mais fraca quando comparada com a cola sem o aditivo, por isto a formulação com a adição do aditivo de Tanino deve ser muito bem elaborada para minimizar este efeito.
Pode-se especular que estes polímeros, nas condições alcalinas adotadas podem atuar como um “reforço” do gel de amido aumentando as propriedades viscoelásticas do adesivo. Por suas características de atuação a recomendação para o uso dos Taninos é na primeira fase da cola (formação do GEL), antes da entrada da soda cáustica no sistema.
Um possível esquema químico de atuação dos Taninos é mostrado na figura abaixo representando a interação entre os Taninos, o bórax e o amido:
