Obtenção e caracterização de nanopartículas de lignina kraft e incorporação em aerogéis de nanofibrilas de celulose

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Almeida, Crislaine das Graças
• Orientador(a): Bianchi, Maria Lúcia
• Banca de defesa: Gorgulho, Honória Fátima, Oliveira, Juliano Elvis de, Bianchi, Maria Lúcia
• 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 Agroquímica
• Departamento: Departamento de Química
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Aerogéis híbridos; Nanocompósitos; Nanopartículas de lignina coloidal; Hybrid aerogels; Nanocomposites; Colloidal lignin nanoparticles
• Área do conhecimento CNPq: Química
• Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/41512

A lignina é uma macromolécula localizada na parede secundária das plantas e é fonte natural de compostos aromáticos. É obtida em grande quantidade como coproduto da indústria de papel e celulose, durante o cozimento da madeira para obtenção da polpa. No Brasil, a maioria da lignina obtida é chamada de lignina Kraft, devido ao processo de polpação utilizado. A lignina apresenta propriedades antimicrobianas e antioxidantes, pode agir como protetor UV e ser utilizada na preparação de diversos tipos de materiais e insumos. Apesar de todas essas possiblidades, milhões de toneladas de lignina ainda são queimadas para geração de energia nas fábricas de polpa e papel. Estudos mostram que algumas das propriedades da lignina podem ser aprimoradas ou potencializadas se esse material for nanoparticulado. Assim, o uso de nanopartículas de lignina, ao invés do material comum, traria inúmeras vantagens como aumento da área superficial, melhora do caráter anfifílico, melhor dispersão em água e maior atividade antioxidante. Algumas metodologias estão sendo estudadas com a finalidade de produzir nanopartículas de lignina de maneira menos agressiva ao meio ambiente. Nesse contexto essa dissertação teve como objetivo desenvolver uma metodologia ambientalmente amigável para obtenção de nanopartículas de lignina Kraft e incorporação destas em aerogéis de nanofibrilas de celulose. Na primeira parte deste trabalho foi realizada uma revisão bibliográfica sobre lignina, lignina nanoparticulada e aplicação em compósitos. A segunda parte apresenta um artigo proposto para publicação. As nanopartículas foram obtidas com a utilização de um sonicador. A metodologia utilizada foi efetiva na obtenção de nanopartículas esféricas, de diâmetro médio de 190 nm, com distribuição regular de tamanho e sem alteração na estrutura química da lignina. A suspensão de nanopartículas se manteve estável por até quatro meses. Os aerogéis preparados com 6% de nanopartículas de lignina e nanofibrilas de celulose apresentaram baixa densidade, alta porosidade e melhora nas propriedades mecânicas e estabilidade térmica quando comparado ao material sem nanopartículas de lignina na sua composição.