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COBEF 2023
12th Brazilian Congress on Manufacturing Engineering
OBTENÇÃO DE CELULOSE NANOFIBRILADA DE PHORMIUM TENAX PARA REFORÇO DE POLI(ACETATO DE VINILA)
Submission Author:
Marina Borsuk Fogaça , PR
Co-Authors:
Marina Borsuk Fogaça, Talita Szlapak Franco, Thais Helena Sydenstricker Flores-Sahagun, Rozane de Fatima Turchiello, Sergio Leonardo Gomez
Presenter: Marina Borsuk Fogaça
doi://10.26678/ABCM.COBEF2023.COF23-0013
Abstract
Diante da necessidade de serem encontradas fontes lignocelulósicas alternativas às lenhosas convencionais, Pinus e Eucalyptus, para a produção de celulose nanofibrilada (CNF), as fibras da planta Phormium tenax são uma opção inovadora com bom potencial para reforço de polímeros. Acredita-se que as nanofibras poderão também ser aplicadas como reforço de papel e modificador das propriedades reológicas de cosméticos e de tintas. A preparação de CNF foi feita a partir de quatro tratamentos químicos (T1, T2, T3 e T4) seguidos de um tratamento mecânico em moinho coloidal. Os tratamentos objetivaram testar o uso da menor quantidade possível de reagentes poluentes, começando com água, etanol ou uma combinação desses materiais com NaOH. Foram determinados os teores de extrativos totais (TET) por meio da norma TAPPI T204 CM-07 e de lignina (TL) por meio da norma TAPPI T13 WD-74, das fibras de Phormium tenax após os tratamentos químicos, bem como da serragem de suas folhas secas não tratadas. Foi realizada análise de Difração de Raios-X (DRX) das fibras para o cálculo do índice de cristalinidade (CrI) das amostras. Foi feita a análise de Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) das fibras e de filmes de CNF. Com as fibras provenientes de T3 e T4 obteve-se nanocelulose em gel, enquanto com aquelas provenientes de T1 e T2 obtiveram-se suspensões aquosas; assim percebe-se a necessidade da presença de NaOH para se atingir a consistência de gel. Os valores de TET foram 3,1%, 2,4%, 1,9%, 0,9% e 26,7% para T1, T2, T3, T4 e para a serragem, respectivamente. Os valores de TL foram 16,2%, 17,2%, 9,5%, 6,1% e 23,8% para T1, T2, T3, T4 e para a serragem, respectivamente. Percebe-se que o tratamento 4, contendo NaOH e etanol, foi o mais efetivo na remoção de lignina e de extrativos totais. Com os resultados de DRX, os tratamentos 3 e 4, empregados na obtenção de nanocelulose de Phormium tenax mostram-se os mais adequados, tendo-se em vista os índices de cristalinidade obtidos, de 69,2% e 66%, respectivamente. Quanto à análise de FTIR, picos proeminentes a 1036 cm-1 indicam conteúdo de celulose, assim, verificou-se que as amostras com maior conteúdo de celulose são aquelas resultantes de T3 e T4.
Keywords
Celulose nanofibrilada, Phormium tenax, Tratamentos químicos
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