Produção e caracterização de espumas fenólicas à base de lignina Kraft e Taninos de Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Danielli, Dianessa
• Orientador(a): Mori, Fábio Akira
• Banca de defesa: Guimarães Junior, José Benedito, Sartori, Caroline Junqueira, Rios, Polliana D’Angelo, Protásio, Thiago de Paula
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Lavras
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia da Madeira
• Departamento: Escola de Ciências Agrárias de Lavras
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Glicerina; Barbatimão; Nanofibrila de celulose; Glycerin; Cellulose nanofibril; Espumas fenólicas; Lignina kraft.; Taninos
• Área do conhecimento CNPq: Ciência e tecnologia da madeira
• Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/58202

As espumas poliméricas são materiais porosos que podem ser produzidos com uma ampla gama de propriedades para diferentes aplicações. No entanto, as principais matérias-primas utilizadas para a produção dessas espumas, fenol e formaldeído, são obtidas a partir de fontes petroquímicas, gerando impactos ambientais e à saúde humana. Nos últimos anos vem crescendo a busca por alternativas sustentáveis para a substituição total ou parcial de produtos sintéticos derivados do petróleo por novos produtos feitos a partir de recursos renováveis, como é o caso das espumas à base de polifenóis como a lignina kraft e os taninos. A lignina, amplamente produzida nas indústrias de celulose e papel, está sendo alvo de estudos para aprimorar seu desempenho e desenvolver novos produtos com características superiores, aumentando seu valor agregado. Além disso, os taninos, compostos fenólicos solúveis em água, também possuem potencial para substituir o fenol na fabricação de espumas. Esses taninos podem ser encontrados em diversas fontes, como frutas, madeiras, sementes e, principalmente, nas cascas de árvores.O trabalho teve como objetivo preparar e caracterizar diferentes formulações de espumas fenólicas utilizando a lignina kraft de Eucalyptus sp. e taninos extraídos das cascas de Stryphnodendronadstringens (Mart.) Coville (Barbatimão). Além disso, avaliou-se o efeito da incorporação de glicerina como aditivo e nanofibrilas de celulose como reforço nas diferentes formulações, analisando as propriedades químicas, físicas, mecânicas, morfologia e capacidade de resistência ao fogo. Os resultados mostram que as espumas produzidas apresentaram baixas densidades e pelas imagens obtidas do MEV observou-se morfologia celular irregular, com células abertas e fechadas, sendo que o tratamento que utilizou em sua formulação lignina, taninos, glicerina e nanofibrilas de celulose mostrou maior resistência mecânica à compressão (0,12 MPa). A absorção de água foi alta, o que pode ser positivo para uso em espumas florais e como eliminador de metais pesados em água poluída. Os resultados da TGA mostraram que próximo a temperatura 450/500 °C é onde ocorre o ponto de carbonização das espumas, na análise de FTIR os componentes que sobressaíram foram a lignina kraft e taninos, mostrando que a presença ou ausência dos demais componentes da formulação provavelmente não alterou a capacidade/funcionalidade das espumas. Na análise a resistência ao fogo as espumas produzidasapresentaram comportamento autoextinguível e não propagaram fogo, tornando-se alternativas interessantes como isolantes. Com base nos resultados, conclui-se que a lignina kraft e os taninos da espécie Stryphnodendronadstringens podem ser utilizados como fontes fenólicas na produção de espumas, apresentando características promissoras. Além disso, as propriedades das espumas podem ser ajustadas de acordo com a aplicação desejada, tornando-as uma alternativa natural às espumas sintéticas derivadas do petróleo, uma vez que a fonte fenólica lignina e taninos são abundantes e renováveis.