Estudo de obtenção e das propriedades de carboximetilcelulose (CMC) e N, N, N-trimetilquitosana (TMQ) e das interações do complexo polieletrolítico CMC/TMQ com Cu2+, ácido húmico e atrazina

• Ano de defesa: 2003
• Autor(a) principal: Britto, Douglas de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: alkylation; alquilação; polissacarídeo; polysaccharide; remoção de contaminantes aquosos; removal of aqueous contaminants
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-07082025-114559/

Neste estudo, foram obtidos e caracterizados os polieletrólitos carboximetilcelulose (CMC), a partir da carboximetilação de polpa branqueada soda/antraquinona de bagaço de cana-de-açúcar, e N,N,N-trimetilquitosana (TMQ), a partir da N-metilação da quitosana. A CMC apresentou grau médio de substituição (GS) = 1,1, valor médio determinado por condutimetria/potenciometria e por espectroscopia de RMN de 1H. A viscosidade intrínseca da CMC, em solução aquosa de NaCl 0,1 M, foi [&eta;] = 725 mL/g, o que corresponde a uma massa molar média viscosimétrica, M = 1,17 × 105 g/mol. O grau médio de quaternização (GQ) das amostras de TMQ variou entre 5% e 37%, dependendo das condições da metilação da quitosana, principalmente quanto ao excesso de hidróxido de sódio, que favoreceu a obtenção de amostras mais quaternizadas à medida que seu excesso aumentava. A comparação das viscosidades intrínsecas em solução aquosa de NaCl 0,1 M do cloridrato de quitosana ([&eta;] = 814 mL/g) e das amostras de TMQ ([&eta;] < 600 mL/g) revelou que há despolimerização durante a N-metilação da quitosana, sendo esse efeito mais acentuado em reações realizadas em temperaturas mais elevadas e com maior excesso de hidróxido de sódio. O estudo cinético da degradação térmica mostrou que as amostras de TMQ são menos estáveis do que a quitosana, e que a energia de ativação (Ea) diminui de 91,1 kJ/mol, para a TMQ com menor GQ, para 74,1 kJ/mol, na TMQ com maior GQ. No estudo das interações da CMC com brometo de hexadeciltrimetilamônio (HTA) em solução aquosa de NaBr 0,1 M, observou-se que a viscosidade intrínseca do polímero diminui com a adição do surfactante, o que indica a ocorrência de agregação. As interações dos sistemas CMC/HTA, cloridrato de quitosana/dodecil sulfato de sódio (DDS) e TMQ/DDS também foram estudadas em água desionizada, resultando em curvas de viscosidade específica versus concentração de polímero semelhantes às observadas na ausência de surfactantes, porém com valores menores de viscosidade, confirmando a formação de agregados. O complexo polieletrólito (PEC) de TMQ/CMC foi obtido e caracterizado por termogravimetria (TG), espectroscopia no infravermelho (FTIR), energia dispersiva de raios X (EDX) e microscopia de força atômica (AFM). As interações do PEC com Cu2+, ácido húmico e atrazina em meio aquoso também foram estudadas. Com base nas isotermas de adsorção, foram determinados os seguintes valores de Xmax: 61 mg de Cu2+/g de PEC, 171 mg de ácido húmico/g de PEC, 5 mg de atrazina/g de PEC Esses resultados demonstram que o PEC de TMQ/CMC possui boa capacidade de interação com essas substâncias e indicam seu potencial para remoção de contaminantes em meios aquosos.