"A Transversalidade da Ciência, Tecnologia e Inovações para o Planeta"
5 a 7 de outubro de 2021
Trabalho 15423
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Engenharia química |
| Setor | Departamento de Química |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Ana Luisa de Souza Magalhaes |
| Orientador | DEUSANILDE DE JESUS SILVA |
| Título | Aplicação de técnicas de modificação de carga de superfície e seu efeito nas características morfológicas de nanocristais de celulose |
| Resumo | O caráter hidrofílico de materiais celulósicos faz com que a aplicação de nanocristais de celulose (NCC) em matrizes poliméricas, hidrofóbicas, torne-se inviável. Além disso, a secagem de suspensões de nanocristais faz com que haja a formação de ligações de hidrogênio que dificultam a ressuspensão em água. O presente trabalho visa avaliar o impacto da oxidação da polpa de celulose branqueada na secagem da suspensão de NCC e nas características morfológicas, dimensionais e de estabilidade dos NCC obtidos por hidrólise ácida. Os ensaios de oxidação foram conduzidos à temperatura ambiente, em meio aquoso, com consistência 2,5% (m/v), em pH 3±0,2, durante 4 horas. O oxidante aplicado foi o peróxido de hidrogênio 50% (m/m) base polpa seca. A catálise foi homogênea com 0,6% (m/m) de sulfato de ferro septahidratado. O impacto da presença do catalisador e peróxido foi avaliado por meio de oxidações realizadas nas mesmas condições anteriores e na ausência de, respectivamente, catalisador e peróxido. Ensaio referência, sem oxidante e sem catalisador, também foi executado. A degradação da polpa após a oxidação foi avaliada por meio de análises de viscosimetria em conformidade com a TAPPI – T 230 om-99. As amostras oxidadas foram analisadas por titulometria potenciométrica e espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) a fim de quantificar e de avaliar a presença de grupos carboxílicos. As quatro amostras foram submetidas à hidrólise com ácido sulfúrico 65% (m/m) na razão ácido polpa de 13:1, mL/g, durante 30 min e à temperatura de 40°C para isolamento dos NCC. As suspensões de NCC foram submetidas a análises de espalhamento dinâmico de luz (DLS), potencial zeta e turbidimetria. As amostras foram evaporadas em estufa à 105 °C até o ponto de gel e, posteriormente, à 60 °C até a secagem completa. Em seguida, foram reidratadas durante 4h, sonicadas por 1h, centrifugadas para a remoção de resíduos e, por fim, analisadas em turbidímetro. O grau de degradação foi mais elevado para a polpa oxidada na presença de catalisador e peróxido, seguida pela polpa tratada com peróxido e, posteriormente, pela polpa na qual catalisador foi aplicado. Além disso, a titulometria apontou que a polpa oxidada na presença de catalisador e peróxido apresentou teor de grupos carboxílicos superior às demais amostras. No entanto, na análise em FTIR a intensidade da banda de carbonila de grupos carboxílicos foi maior para a amostra tratada somente com catalisador. No que diz respeito ao tamanho das nanopartículas, foi perceptível um decréscimo do diâmetro das amostras oxidadas quando comparadas com a amostra referência. Em relação ao potencial zeta, as amostras apresentaram valores próximos a -25 mV, o que sugere que os sistemas possuem certa tendência em exibir comportamento instável. Ademais, após a reidratação dos nanocristais foi notável certa diminuição na turbidez apresentada pelas amostras, sugerindo redução no rendimento em NCC com a etapa de secagem. |
| Palavras-chave | Processos oxidativos, nanocristais de celulose, biorrefinaria |
| Forma de apresentação..... | Vídeo |
| Link para apresentação | Vídeo |
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