Use of unsupervised pattern recognition to evaluate the correlation of biodegradable film properties
Authors: Sales Priscila Ferreira de , Lapa Leonardo Silva Santos , Silva Yago Ribeiro de Oliveira 
Published: March 2023

Biodegradable films were produced using different amounts of corn starch, glycerin and propolis-green extract in a complete factorial design with three central points. The results of the physical, mechanical and optical properties of the materials obtained were evaluated through the use of Principal Component Analysis (PCA), which aimed to verify the similarity between the materials produced, as well as to stimulate the relationship between the determined characteristics. According to the results of the score chart and the analysis of CP1, which retained 55.56% of the information, it was found that the materials that were synthesized with lower amounts of corn starch and glycerin (films 1 and 2) were the ones that most distanced themselves from others. It was also possible to indicate that the propolis-green extract did not influence the differentiation of the samples, which may be associated with the fact that this additive was inserted in a smaller amount. Using the weight chart, it was possible to identify an increase in thickness with increasing opacity. The simultaneous analysis of the score and weight graphs showed that the weight is higher for samples that contain a greater amount of corn starch. In view of the results obtained, it can be inferred that the synthesis proposed in the present study was adequate and promising in the production of low-cost, easily accessible materials, with great potential to be applied as environmentally friendly packaging.
Keywords: Packaging. Sustainable development. PCA.
 
Uso do reconhecimento de padrões não-supervisionado para avaliar a correlação das propriedades de biofilmes
Resumo
Foram produzidos filmes biodegradáveis empregando quantidades distintas de amido de milho, glicerina e extrato de própolis-verde em um planejamento fatorial completo com três pontos centrais. Os resultados das propriedades físicas, mecânicas e ótica dos materiais obtidos foram avaliados através do emprego da Análise de Componentes Principais (PCA), a qual tinha como objetivo verificar a similaridade entre os materiais produzidos, bem como estimular a relação entre as características determinadas. Conforme resultados do gráfico de scores e pela análise da CP1, a qual reteve 55,56% das informações, verificou-se que os materiais que foram sintetizados com menores quantidades de amido de milho e glicerina (filmes 1 e 2) foram os que mais se distanciaram dos demais. Também foi possível indicar que o extrato de própolis-verde não influenciou na diferenciação das amostras, o que pode estar associado ao fato desse aditivo ter sido inserido em menor quantidade. Pelo gráfico de pesos foi possível identificar um aumento da espessura com o aumento da opacidade.  A análise simultânea dos gráficos de scores e pesos evidenciou-se que a gramatura é maior para amostras que contêm maior quantidade de amido de milho. Diante dos resultados obtidos, pode-se inferir que a síntese proposta no presente estudo foi adequada e promissora na produção de materiais de baixo custo, fácil acesso, com um grande potencial para serem aplicados como embalagens ambientalmente favoráveis.
Palavras-chave: Embalagens. Desenvolvimento sustentável. PCA.