Resumo |
A indústria de adesivos fenólicos para madeira utiliza como principal matéria-prima o fenol, de origem petrolífera, porém a crescente preocupação ambiental tem motivado pesquisas que busquem sua substituição por uma fonte sustentável. A lignina é o principal componente do licor negro, que é tradicionalmente utilizado como fonte de energia nas fábricas de celulose. De natureza aromática, heterogênea e ramificada, a lignina é constituída por unidades de fenilpropano, e por isso é considerada potencial substituta do fenol na síntese de adesivos. Apesar da similaridade, a estrutura da lignina não é idêntica ao fenol, devido à presença de grupos metoxílicos ligados ao anel aromático e ao impedimento estérico na molécula, o que reduz o número de ligações com o formaldeído. A metilação é uma reação de modificação química que introduz grupos metóxi nas posições orto e para do anel aromático, aumentando os sítios de ligação e, consequentemente, sua reatividade. Objetivou-se sintetizar adesivos fenólicos substituindo-se o fenol por lignina de eucalipto metilada e obter suas propriedades reológicas. O adesivo fenol-formaldeído testemunha foi sintetizado seguindo a metodologia de Khan et al (2004). A síntese dos adesivos lignina-metilada-fenol-formaldeído seguiu as metodologias adaptadas de Dias (2014) e Santos (2016), substituindo o fenol por lignina de eucalipto metilada nas proporções de 50 e 100% em massa (T50 e T100). Os adesivos foram caracterizados quanto ao gel time (GT), pH, teor de sólidos (TS) e viscosidade. O GT dos adesivos com adição de lignina metilada foi inferior ao do adesivo testemunha, ou seja, a velocidade de polimerização destes foi superior ao adesivo fenol-formaldeído tradicional, evidenciando maior reatividade dos adesivos modificados. Observou-se redução no pH de T100 (9,62); não são desejáveis adesivos de pH inferior a 10, pois pode ocorrer formação de fase e comprometimento da qualidade do produto. Somente T100 (21,35%) sofreu redução significativa no TS, porém os valores observados em T50 (37,26%) também são inferiores à faixa ideal de TS para adesivos FF (45-50%). Todas as viscosidades foram estatisticamente diferentes, e houve brusca redução nos valores de T50 e T100, ocasionada pela adição de água para solubilização prévia da lignina e de metanol na síntese adesiva. Ressalta-se que TS e viscosidade são propriedades facilmente ajustáveis para valores ótimos de utilização, não sendo, portanto, limitadores de utilização dos adesivos. Concluiu-se que a síntese de adesivos fenólicos com inclusão de lignina de eucalipto metilada é possível; as propriedades destes adesivos são superiores ou semelhantes estatisticamente ao adesivo tradicional; com ajustes de metodologia e estudos sequenciais, estes adesivos têm potencial para utilização industrial, podendo vir a substituir os adesivos FF tradicionalmente usados. |