Nanocelulose: obtenção de celulose em nanoescala utilizando Líquidos Iônicos de Aminoácidos de Colina (LIs[AA][Ch])

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Silva, Fabiane Fernandes da
• Orientador(a): Guarda, Emerson Adriano
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Tocantins; Palmas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Biotecnologia da Amazônia Legal - Bionorte
• País: BR
• Palavras-chave em Português: Nanocelulose; Líquidos Iônicos; Biomassas; Pré-tratamento; Nanocellulose; Ionic Liquids; Biomasses; Pre-treatment
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11612/6985

A nanocelulose (NC) tem se destacado na última década como matéria-prima promissora em diversas áreas no âmbito científico, como biomedicina, indústria de cosméticos, indústria farmacêutica, dentre outras. Metodologias têm sido desenvolvidas para extração deste biopolímero, surgindo dentro desse contexto, o uso de Líquidos Iônicos (LIs) - solventes com capacidade de solubilizar a biomassa lignocelulósica, tornando-a propensa a produzir NC. A presente pesquisa teve como objetivo principal, obter nanocristais ou nanofibras de celulose a partir da casca de arroz (Oryza sativa) e pseudocaule da bananeira (Musa cavendishii) - utilizando Líquidos Iônicos de Aminoácidos de Colina (LIs[AA][Ch]). A metodologia consistiu na caracterização química das biomassas para identificação dos teores de umidade, cinzas, extrativos, lignina, hemicelulose e celulose; síntese de três LIs: Arginato de Colina ([Arg][Ch]), Glicinato de Colina ([Gly][Ch]) e Lisinato de Colina ([Lys][Ch]), analisados por meio de Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR) e; pré- tratamento das biomassas utilizando os solventes sintetizados. As amostras resultantes do processo foram analisadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), Difração de Raios-X (DRX) e Análise Termogravimétrica (TGA). Obtiveram-se percentuais de celulose - principal polímero - de 49,64 ± 0,92% e 35,86 ± 0,70% para a casca de arroz e pseudocaule da bananeira, respectivamente. Os espectros de FT-IR demonstraram eficiência na síntese dos LIs. As micrografias de MEV revelaram que o ([Arg][Ch]) causou maior ruptura nas fibras que ([Gly][Ch]) e ([Lys][Ch]). As imagens de MET permitiram a visualização de nanofibras de celulose com diâmetro de 2 a 16 nm. As curvas de termogravimetria demonstraram que as amostras pré-tratadas com ([Arg][Ch]) apresentaram maior estabilidade térmica. Dessa forma, o pré-tratamento em estudo demonstrou-se eficaz na desestruturação dos componentes amorfos, e a atuação do ([Arg][Ch]) sobre as fibras foi capaz de gerar Celulose Nanofibrilada (CNF).