Resumo |
A crescente demanda da sociedade por produtos de alta qualidade e mínimo impacto ambiental, tem direcionado inúmeras pesquisas acadêmicas e industriais para investigações que utilizem matérias primas renováveis, tais como materiais lignocelulósicos, para desenvolver cadeias produtivas sustentáveis. Nesse contexto, muita atenção tem sido direcionada a celulose nanofibrilada (CNF) e à celulose nanocristalina (CNC), as quais são produzidas a partir da polpa celulósica e podem ser definidas de um modo simplificado como sendo a celulose em escala nanométrica. As aplicações desses polímeros em materiais compósitos tem despertado a atenção de pesquisadores e indústrias de base devido às suas características de alta resistência e rigidez, aliadas ao fato dos baixos peso e custo da matéria prima para sua produção. Apesar de que muitos estudos são desenvolvidos, no que diz respeito a esses polímeros ainda é carente na literatura informações sobre os mesmos. Nesse contexto, este estudo teve o intuito de caracterizar a superfície de amostras de CNF e CNC industriais, quanto aos seus potenciais de aplicações. Para a caracterização utilizou-se técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e transmissão (MET), medição da carga superficial residual e determinação do tamanho médio das partículas pelo princípio de espalhamento de luz dinâmico (Dinamic Light Scattering – DLS) e medida da mobilidade eletroforética. As micrografias foram analisadas utilizando o software Image J Launcher para mensurar o tamanho das nanofibras comparando-as as mensuradas pela técnica de DLS. A análise das micrografias revelou que CNF possui diâmetro médio de 4,7 nm, e comprimento micrométrico que não pode ser mensurado; já a CNC possui diâmetro médio maior à CNF (10,32 nm) e comprimento médio menor (85,48 nm) quando comparada á CNF. Utilizando a técnica de DLS o volume hidrodinâmico para a CNC (104,1 nm) foi superior ao encontrado na imagem de MET, enquanto para CNF não foi possível aferição por meio dessa técnica, o que pode ser atribuído às suas características de elevado grau de polimerização. Ambas nanoestruturas apresentam uma carga residual superficial de caráter aniônico, a saber: CNF (-26,86 mV) e CNC (-56,96 mV). Por meio dos dados obtidos foi possível observar que a CNF apresenta estrutura bem alongada com regiões amorfas e cristalinas, sendo seu diâmetro na escala nanométrica. Já a CNC apresenta uma estrutura similar a de um pequeno cilíndro composto apenas por regiões cristalinas remanescentes do processo de obtenção com presença de maior carga superficial indicada por seu maior potencial zeta. |