Do Lógico ao Abstrato: A Ciência no Cotidiano

23 a 28 de outubro de 2017

Trabalho 8384

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Agrárias
Área temática Recursos Florestais e Engenharia Florestal
Setor Departamento de Engenharia Florestal
Bolsa PIBIC/CNPq
Conclusão de bolsa Sim
Apoio financeiro CNPq
Primeiro autor Felipe Pedersoli Borges
Orientador JORGE LUIZ COLODETTE
Outros membros Bruna Pirola Brahim, Fernando José Borges Gomes, Iara Fontes Demuner
Título Potencial do uso de Celulose Nanofibrilada e Ligno-celulose Nanofibrilada em Papéis de Embalagens
Resumo Aproveitando-se da grande produção de polpa celulósica brasileira, que faz do país o quarto maior produtor mundial desse material, novas tecnologias têm sido desenvolvidas visando a obtenção de novos produtos. Uma das tecnologias mais emergentes no setor de celulose é a nanotecnologia, onde as principais linhas de pesquisas visam a obtenção de nanofibrilas de celulose, as quais são materiais com alta resistência e rigidez e que possuem baixo peso, podendo ser utilizados em compósitos com propriedades melhoradas. Desse modo, esse estudo propõe produzir a celulose nanofibrilada (CNF) e ligno-celulose nanofibrilada (LCNF) a partir das madeiras de pinus e eucalipto e avaliar o potencial de aplicação como aditivos a papéis de embalagens. Para execução desse projeto foram utilizadas polpas celulósicas não branqueadas de pinus (kappa 30) e eucalipto (kappa 18), caracterizadas a partir das normas TAPPI para determinação de número kappa, viscosidade, alvura, reversão de alvura e ácidos hexenurônicos (HexA). Polpas não branqueadas e branqueadas foram utilizadas para a produção de LCNFs e CNFs respectivamente. Adotou-se a sequência OD(EP)DP para branqueamento da polpa de pinus e OD*(EP)D para eucalipto em condições pré-estabelecidas para obtenção de alvura 90% ISO. As polpas celulósicas formaram suspensão em consistência de 2%, sendo submetidas ao processo mecânico de desfibrilação em moinho por 6 passes em rotação 1500rpm, gerando suspensões estabilizadas de nanofibrilas. Fez-se a determinação da composição química das suspensões. Os materiais nanofibrilados foram posteriormente incorporados a polpas kraft kappa 100 e 60 simulando a obtenção de polpas destinadas à produção de papeis kraftliner e sackraft respectivamente, em diferentes porcentagens, seguida de refino em moinho PFI e formação de folha. Testes físico-mecânicos foram realizados nas polpas obtidas. O branqueamento com oxigênio demonstrou-se mais eficiente em polpas celulósicas de pinus, já que polpa de conífera apresenta maior teor de fenóis livres e menor teor de HexA. As composições químicas das LCNFs e CNFs foram muito semelhantes às suas polpas de origem, em virtude da utilização de processo mecânico. LCNF-P apresenta maior teor de lignina que LCNF-E, o que reflete as características das polpas marrom de pinus (kappa 30) e eucalipto (kappa 18) e demonstra o efeito do HexA sobre o kappa (teor de HexA é maior em LCNF-E). Notou-se que ligno-celulose nanofibrilada apresenta características semelhantes às CNFs. A partir dos testes físico-mecânicos aplicados para papel kraftliner e sackraft, percebe-se que há redução do consumo de energia no refino e aumentos substanciais dos índices de tração, arrebentamento, resistência à passagem de ar e resistência à compressão. Conclui-se que polpas enriquecidas com celulose nanofibrilada são potencialmente aplicáveis para a produção de embalagens de papel, sendo que as LCNFs são alternativas viáveis, com a LCNF-E apresentando os melhores resultados.
Palavras-chave Celulose nanofibrilada, ligno-celulose nanofibrilada, papel de embalagem.
Forma de apresentação..... Oral, Painel
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