Pré-tratamentos alcalinos como facilitadores da obtenção de nanofibrilas de polpas celulósicas não branqueadas

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Mendonça, Maressa Carvalho
• Orientador(a): Tonoli, Gustavo Henrique Denzin
• Banca de defesa: Santos, Sérgio Francisco dos, Moulin, Jordão Cabral
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Lavras
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Biomateriais
• Departamento: Departamento de Ciências Florestais
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Nanotecnologia; Parede celular; Celulose microfibrilada; Consumo de energia; Nanofibras celulósicas; Nanotechnology; Cell wall; Energy consumption; Microfibrillated cellulose
• Área do conhecimento CNPq: Biomateriais e Materiais Biocompatíveis
• Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/31762

A obtenção de nanofibrilas de celulose por processo mecânico causa alto consumo energético, sendo assim um fator limitante para sua produção. Portanto, este trabalho teve como objetivo a avaliação do efeito de pré-tratamentos alcalinos de polpas celulósicas não branqueadas de eucalipto e pinus, a fim de facilitar o processo de obtenção de nanofibrilas celulósicas através de desfibrilação mecânica das fibras e reduzir o consumo de energia no desfibrilador. Foram avaliados pré-tratamentos utilizando NaOH em concentrações de 5% durante 2 h de reação, a 10% com tempos de reação de 1 h e 2 h; e um pré-tratamento híbrido com NaOH/H 2O2 em concentração de 5%/16% durante 2 h. A partir de processo mecânico obteve-se as nanofibrilas utilizando um desfibrilador (SuperMasscolloider) e avaliou-se a morfologia, composição química, turbidez e o gasto energético durante o processo de desfibrilação das fibras celulósicas para cada pré-tratamento. Os resultados mostraram a influencia da retirada de hemiceluloses na extração de nanofibrilas em função da concentração e do tempo de reação. Os pré-tratamentos causaram aumento da curvatura das fibras, principalmente o prétratamento com NaOH 10% 2 h devido ao aumento no tempo de reação, e o pré-tratamento híbrido que causou retirada de lignina e possibilitou maior ação dos reagentes na fibra. Os pré-tratamentos NaOH 5% 2 h e 10% 1 h resultaram na obtenção das nanofibrilas de celulose com menor número de passagens das polpas pelo desfibrilador, sendo efetivos para facilitar a extração das nanofibrilas com menor consumo energético e resultando em nanofibrilas com menores diâmetros e mais dispersas. O pré-tratamento NaOH/H 2O2 não apresentou resultados satisfatórios na redução do consumo energético e as nanofibrilas destes pré-tratamentos apresentaram qualidades inferiores aos pré-tratamentos com NaOH 5% 2 h e 10% 1 h.