Desenvolvimento de filamentos de celulose microfibrilada com gomas xantana e guar

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Menini, Poliana Dariva
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Espírito Santo
BR
Mestrado em Engenharia Química
Centro de Ciências Agrárias e Engenharias
UFES
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://repositorio.ufes.br/handle/10/16943
Resumo: Cellulose-based materials have been widely used in several sectors and, among these materials, the cellulose microfibril (CFM) has been gaining more and more space. The application of CFM in the production of textile filaments still requires a lot of research, given the challenge that is its coagulation process, therefore, scholars have increasingly sought to find materials that help this process when worked together with the CFM. Therefore, the objective of this work was to develop a methodology for spinning in acetone to make filaments using MFC and gums (xanthan and guar). Three configurations of filaments were made, monocomponent, bicomponent and mixed bicomponent, with the filaments with xanthan gum tested in three different coagulation times, 90, 120 and 150 seconds and with guar gum in the time of 120 seconds. The wires were analyzed using scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TG) and derived thermogravimetry (DTG), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), water absorption and mechanical resistance. The analysis of the morphology of the filaments showed the importance of the gums on the outer part of the filaments, presenting in the bicomponent configurations (BI) a more circular area and with less stress concentrators. In addition, the bicomponent filaments showed the highest mechanical resistance, both for the yarns with xanthan gum (27.97 MPa) and for the yarns with guar gum (28.69 MPa), both results obtained after 120 seconds of coagulation. The water absorption of the threads showed an eminent potential for the application of absorbent materials, being able to replace absorbents derived from synthetic polymers, being an excellent ecological alternative.
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Three configurations of filaments were made, monocomponent, bicomponent and mixed bicomponent, with the filaments with xanthan gum tested in three different coagulation times, 90, 120 and 150 seconds and with guar gum in the time of 120 seconds. The wires were analyzed using scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TG) and derived thermogravimetry (DTG), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), water absorption and mechanical resistance. The analysis of the morphology of the filaments showed the importance of the gums on the outer part of the filaments, presenting in the bicomponent configurations (BI) a more circular area and with less stress concentrators. In addition, the bicomponent filaments showed the highest mechanical resistance, both for the yarns with xanthan gum (27.97 MPa) and for the yarns with guar gum (28.69 MPa), both results obtained after 120 seconds of coagulation. The water absorption of the threads showed an eminent potential for the application of absorbent materials, being able to replace absorbents derived from synthetic polymers, being an excellent ecological alternative.Materiais a base de celulose vem apresentando uma vasta aplicação em diversos setores e, dentre esses materiais, a microfibrila de celulose (MFC) vem ganhando cada vez mais espaço. A aplicação da MFC na produção de filamentos têxteis ainda demanda de muita pesquisa, visto o desafio que é o seu processo de coagulação, portanto, estudiosos têm buscado cada vez mais, encontrar materiais que auxiliem esse processo quando trabalhados em conjunto com a MFC. Com isso, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver uma metodologia de fiação em meio a acetona para confecção de filamentos utilizando MFC e gomas (xantana e guar). Três configurações de filamentos foram confeccionadas, monocomponentes, bicomponentes e bicomponentes mistos, sendo os filamentos com goma xantana testados em três diferentes tempos de coagulação, 90, 120 e 150 segundos e com goma guar no tempo de 120 segundos. Os fios foram analisados por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX), análise termogravimétrica (TG) e termogravimetria derivada (DTG), espectroscopia no infravermelho por transformada de fourier (FTIR), absorção de água e resistência mecânica. A análise da morfologia dos filamentos mostrou a importância das gomas na parte externa dos filamentos, apresentando nas configurações bicomponentes (BI) uma área mais circular e com menos concentradores de tensão. Além disso, os filamentos bicomponentes foram os que apresentaram maior resistência mecânica, tanto para os fios com goma xantana (27,97 MPa) quanto para os fios com goma guar (28,69 MPa), ambos resultados obtidos com 120 segundos de coagulação. A absorção de água dos fios mostrou um potencial eminente para a aplicação de materiais absorventes, podendo substituir absorventes derivados de polímeros sintéticos, sendo uma excelente alternativa ecológica.Klabin S.A.Universidade Federal do Espírito SantoBRMestrado em Engenharia QuímicaCentro de Ciências Agrárias e EngenhariasUFESPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaOliveira, Michel Picancohttps://orcid.org/0000000192410194http://lattes.cnpq.br/6383844066460475https://orcid.org/0009-0005-8723-1462http://lattes.cnpq.br/7044679148573382Tonoli, Gustavo Henrique Denzinhttps://orcid.org/0000-0002-6502-8974http://lattes.cnpq.br/7946548611562682Silva, Danillo Wiskyhttps://orcid.org/0000-0003-4330-6934http://lattes.cnpq.br/0273926630327284Menini, Poliana Dariva2024-05-30T01:41:54Z2024-05-30T01:41:54Z2022-12-22info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisTextapplication/pdfapplication/pdfhttp://repositorio.ufes.br/handle/10/16943porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFES2025-05-09T07:49:33Zoai:repositorio.ufes.br:10/16943Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestriufes@ufes.bropendoar:21082025-05-09T07:49:33Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
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