OBTENÇÃO DE NANOCELULOSE DE PALHA DE CANA-DE-AÇÚCAR COM DIFERENTES TEORES DE LIGNINA RESIDUAL.
RESUMO OBTENÇÃO DE NANOCELULOSE DE PALHA DE CANA-DE-AÇÚCAR COM DIFERENTES TEORES DE LIGNINA RESIDUAL: o Brasil é um país que se destaca pela produção de cana-de-açúcar. Uma das consequências desta produção é a elevada geração de subprodutos nas indústrias sucroalcooleiras, como a palha de cana-de-açúcar. Devido ao significativo teor de celulose presente nesta biomassa, uma forma de agregar valor a este subproduto é utilizá-lo como matéria-prima para obtenção de nanocelulose. Estudos da última década têm mostrado que a produção de nanocelulose com lignina residual (NC-L) é uma alternativa sustentável para modificar as suas propriedades. A presença da lignina pode reduzir a hidrofilicidade da nanocelulose, além de aumentar sua estabilidade térmica e sua compatibilidade com matrizes poliméricas hidrofóbicas. Tendo em vista o crescente interesse no estudo da NC-L e o fato de a palha ter sido pouco explorada para este fim, este trabalho teve como objetivo isolar NC-L de palha de cana-de-açúcar, controlando o teor de lignina residual, a fim de avaliar o efeito da lignina nas propriedades morfológicas, térmicas, estruturais e superficiais das nanoestruturas produzidas. Palhas com diferentes teores de lignina foram obtidas utilizando o branqueamento com dióxido de cloro em duas condições (branda e severa), variando-se o tempo de reação e a quantidade do reagente. As NC-Ls foram produzidas via hidrólise com ácido sulfúrico. Apartir de três amostras de biomassa (PIN, palha in natura; PBB, palha branqueada em condição branda; e PBS, palha branqueada em condição severa), foram produzidas três NC-Ls: NC-LPIN, NC-LPBB e NC-LPBS. Os teores de lignina obtidos foram de 17,3 ± 0,3% para PIN, 14,7 ± 0,3% para PBB e 4,6 ± 0,8% para PBS. Foram observados maiores rendimentos de hidrólise para as NC-Ls obtidas das palhas branqueadas, as quais são mais puras em termos da celulose. A microscopia de força atômica confirmou a produção de nanofibras e nanocristais de celulose, independente da presença e severidade do branqueamento. Por fim, a presença da lignina na NC-L não influenciou significativamente sua hidrofilicidade e diâmetro, entretanto reduziu sua estabilidade coloidal e índice de cristalinidade, e aumentou sua estabilidade térmica
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Format: | Teses biblioteca |
| Language: | Portugues pt_BR |
| Published: |
2024-01-08
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| Subjects: | Nanocelulose marrom, Nanocristal, Nanofibra, Lignina residual, Resíduo agroindustrial, |
| Online Access: | http://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/handle/doc/1160517 |
| Tags: |
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| Summary: | RESUMO OBTENÇÃO DE NANOCELULOSE DE PALHA DE CANA-DE-AÇÚCAR COM DIFERENTES TEORES DE LIGNINA RESIDUAL: o Brasil é um país que se destaca pela produção de cana-de-açúcar. Uma das consequências desta produção é a elevada geração de subprodutos nas indústrias sucroalcooleiras, como a palha de cana-de-açúcar. Devido ao significativo teor de celulose presente nesta biomassa, uma forma de agregar valor a este subproduto é utilizá-lo como matéria-prima para obtenção de nanocelulose. Estudos da última década têm mostrado que a produção de nanocelulose com lignina residual (NC-L) é uma alternativa sustentável para modificar as suas propriedades. A presença da lignina pode reduzir a hidrofilicidade da nanocelulose, além de aumentar sua estabilidade térmica e sua compatibilidade com matrizes poliméricas hidrofóbicas. Tendo em vista o crescente interesse no estudo da NC-L e o fato de a palha ter sido pouco explorada para este fim, este trabalho teve como objetivo isolar NC-L de palha de cana-de-açúcar, controlando o teor de lignina residual, a fim de avaliar o efeito da lignina nas propriedades morfológicas, térmicas, estruturais e superficiais das nanoestruturas produzidas. Palhas com diferentes teores de lignina foram obtidas utilizando o branqueamento com dióxido de cloro em duas condições (branda e severa), variando-se o tempo de reação e a quantidade do reagente. As NC-Ls foram produzidas via hidrólise com ácido sulfúrico. Apartir de três amostras de biomassa (PIN, palha in natura; PBB, palha branqueada em condição branda; e PBS, palha branqueada em condição severa), foram produzidas três NC-Ls: NC-LPIN, NC-LPBB e NC-LPBS. Os teores de lignina obtidos foram de 17,3 ± 0,3% para PIN, 14,7 ± 0,3% para PBB e 4,6 ± 0,8% para PBS. Foram observados maiores rendimentos de hidrólise para as NC-Ls obtidas das palhas branqueadas, as quais são mais puras em termos da celulose. A microscopia de força atômica confirmou a produção de nanofibras e nanocristais de celulose, independente da presença e severidade do branqueamento. Por fim, a presença da lignina na NC-L não influenciou significativamente sua hidrofilicidade e diâmetro, entretanto reduziu sua estabilidade coloidal e índice de cristalinidade, e aumentou sua estabilidade térmica |
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