Obtenção e caracterização de nanoceluloses a partir da fibra de tucum (Astrocaryum chambira Burret.)

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Maurício, Juliana da Costa
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/4131973092155224
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Amazonas; Faculdade de Tecnologia; Brasil; UFAM; Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
• Palavras-chave em Português: Celulose; Fibras vegetais; Palmeira - Utilização - Amazônia; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: QUIMICA: QUIMICA ORGANICA: POLIMEROS E COLOIDES; ENGENHARIAS: ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA: MATERIAIS NAO METALICOS; Lignocelulose; Mercerização; Tratamento mecânico; Celulose nanocristalina; Celulose nanofibrilada; Lignocellulose; Cellulose; Mercerization; Mechanical treatment; Nanocrystalline cellulose; Nanofibrillated cellulose
• Link de acesso: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/9922

As fibras de Tucum são bastante utilizadas e conhecidas por famílias das comunidades indígenas do Amazonas, embora seja muito empregada na utilização de artesanato, ainda há pouca informação sobre a potencialidade dessa fibra. Sendo assim, esse estudo apresentou de forma inédita as propriedades do Tucum (Astrocaryum chambira Burret.) como fonte para a obtenção de nanocelulose. A parte vegetal utilizada foi o caule, sendo analisado primeiramente a composição química em percentual de celulose (66,77%), hemicelulose (14,21%) pertencentes à holocelulose (81,00%), teor de umidade (5,92%), cinzas (2,94%), extrativos (3,93%) e lignina (11,47%). A partir desses teores, pôde-se confirmar que essa fibra foi propícia para a polpação. A extração de celulose foi realizada pelo processo de mercerização e o produto dessa extração foi utilizado para obtenção de nanocristais de celulose, por meio da hidrólise ácida com ácido sulfúrico a 64% e, para a obtenção das nanofibrilas de celulose, no qual foi utilizado o processo de desfibrilação mecânica através do moinho desfibrilador Super Mass Colloider. Após isso, os materiais resultantes foram liofilizados para caracterização. As amostras de Tucum in natura e da celulose foram caracterizadas pelas técnicas de difração de raios x, infravermelho com transformada de Fourier, análises termogravimétricas e microscopia eletrônica de varredura. Os materiais resultantes da hidrólise ácida e do tratamento mecânico foram nanocristais e micro/nanofibrilas de celulose, respectivamente, no qual, foram caracterizados pelas mesmas técnicas mencionadas, com exceção da microscopia eletrônica de varredura e incluindo espalhamento dinâmico de luz e microscopia de força atômica. O índice de cristalinidade para os nanocristais foi de 66,79% e para as micro/nanofibrilas 43,95%. Nas imagens topográficas da Microscopia de Força Atômica foi possível observar que os nanocristais apresentaram uma estrutura similar a uma agulha. Já as micro/nanofibrilas, por se obter um material híbrido, as suspensões de celulose microfibrilada são normalmente heterogêneas com partículas de diâmetro irregular, alterando entre escalas micrométrica e nanométrica. Na análise de espalhamento dinâmico de luz referente as micro/nanofibrilas teve como ponto ótimo o ciclo 10, com uma maior frequência em torno de 11 – 13 nm, e com uma maior concentração das partículas em nanoescala. Desse modo, devido a pesquisas em buscas de novas fontes de biomassa, esse trabalho poderá possibilitar novas descobertas.