Resumo |
Pesquisas na área de materiais poliméricos biodegradáveis, provenientes de fontes renováveis têm chamado atenção por serem responsáveis pelo desenvolvimento de novos materiais que possam substituir aqueles provenientes de origem fósseis. Dentre esses novos materiais, os nanocristais de celulose (NCC) vêm ganhando bastante destaque. Esse nanomaterial, que é proveniente das regiões cristalinas da celulose, pode ser extraído de fibras de algodão, dentre outras matérias-primas que possuem composição majoritariamente de celulose, através de processo envolvendo hidrólise ácida. Neste trabalho, foram estudados diferentes níveis de pré-tratamento com soluções de NaOH [2%, 4%, 8%, 17,5% e 30% (m/v)], etapa esta, anterior à hidrólise, afim de avaliar a influência do mesmo no isolamento dos nanocristais. Calculou-se o rendimento dos pré-tratamentos em NCC isolados com base na matéria-prima de partida, fibra de algodão. Foi verificado que os pré-tratamentos que alcançaram valores de rendimento mais elevados em relação ao pré-tratamento da fibra e o isolamento dos NCC, foram os com NaOH a 8% (m/v) e 4%(m/v), respectivamente. Para determinação das características dimensionais dos NCC, utilizou-se a técnica de espalhamento dinâmico de luz, obtendo valores de diâmetro hidrodinâmico de 146,7; 167,1; 162,3; 166,6 e 165,1 nm para os níveis de NaOH 2%, 4%, 8%, 17,5% e 30%, respectivamente. Através da análise estatística ANOVA desses resultados, verificou-se que o pré-tratamento não influenciou nos resultados de diâmetro hidrodinâmico. A carga superficial e a estabilidade das suspensões de NCC foram determinadas através de medidas de potencial zeta. Foi verificado que todas as suspensões de NCC se apresentaram estáveis. Pelos resultados obtidos dos espectros vibracionais, tanto da fibra in natura quanto dos nanocristais, através da técnica de FTIR, verificou-se que não houve alteração significativa na composição química dos NCC com a etapa de pré-tratamento. Por meio do método de Espectroscopia de energia dispersiva de Raios-X (EDS), pôde ser observado que o pré-tratamento que obteve maior teor de enxofre (m/m) (1,93%) foi o de NaOH a 2% (m/v), e para a fibra in natura confirmou-se a ausência desse elemento. Todos os difratogramas obtidos no DRX foram similares entre si, indicando assim que nenhuma transformação polimórfica ocorreu na estrutura das células unitárias dos NCC com o pré-tratamento. Adicionalmente, pode ser verificado que, de acordo com as posições dos picos obtidos, o polimorfo correspondente foi o da celulose tipo I |