XXVII Congresso de Iniciação Científica da UNESP
III Fórum Internacional de Iniciação Científica da UNESP
Obtenção e caracterização de nanopartículas de celulose a
partir do pseudocaule da bananeira.
Luísa Maria Nunes Gonçalves, Herman Jacobus Cornelis Voorwald, Maria Odila Hilário Cioffi, Kelly Cristina
Coelho de Carvalho Benini
FEG, Departamento de Engenharia de Materiais e Tecnologia, Campus de Guaratinguetá.
Introdução
Para obtenção de nanocelulose a partir da fibra de celulose, que
apresenta regiões amorfas e cristalinas, podem ser realizados
diferentes processos químicos e/ou mecânicos de forma a atacar a
parte amorfa e manter a parte cristalina. Os exemplos mais comuns
são processos mecânicos e a hidrólise ácida. Por hidrólise ácida, os
nanocristais de celulose são extraídos utilizando-se ácido sulfúrico,
ácido clorídrico ou ácido ortofosfórico, sendo o primeiro o mais
empregado.
Objetivos
Obtenção de nanopartículas de celulose por hidrólise ácida e também
averiguar
a
estabilidade
térmica
através
das
análises
Termogravimétrica (TGA) e Termogravimetria Derivada (DTG).
Materiais e Métodos
Tabela 2. Perda de massa e temperaturas de degradação para as
nanopartículas de celulose.
Materiais
Intervalo
(°C)
Tpico
(°C)
25 - 127
200 - 400
400 -600
25 - 125
173 - 238
238 - 600
25 - 127
162 - 240
240 - 324
324 - 600
25 - 130
173 - 300
300 - 600
25 - 130
173 - 600
25 - 130
166 - 247
63
326
430
53
218
304
50
234
280
352
55
232
351
50
312
53
316
3B
Exp. 1
Exp. 2
Exp. 3
Exp. 4
Exp. 5
Perda de
massa
(%)
12,26
60,23
11,29
13,68
8,30
55,61
12,41
9,41
25,32
26,88
10,64
31,56
31,00
10,66
73,55
10,97
73,45
Ti
(°C)
200
175
162
173
173
166
Resíduo a
600°C
(%)
14,71
21,24
25,13
26,52
15,58
15,46
1,2
Exp. 1
Exp. 2
Exp. 3
Exp. 4
Exp. 5
1,1
1,0
0,9
Exp.
1
2
3
4
5
Tabela 1. Variação da concentração de H2SO4
Nº de etapas de
Concentração de H2SO4
Branqueamento
(m/m)
2
60%
3
60%
3
64%
3
50%
3 (com a fibra úmida)
64%
TGA/DTG: razão de aquecimento de 10ºC/min, em atmosfera de
nitrogênio com vazão de 100 mL/min, em uma faixa de temperatura
de 40 a 600ºC.
Resultados e Discussão
DTG (mg/°C)
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
Temperatura (C)
Figura 2. Curvas termogravimétricas (DTG) das nanopartículas de
celulose.
Conclusões
As suspensões apresentaram uma boa dispesão o que indica uma
hidrólise ácida efetiva, devido ao processo de sulfonação;
 As nanopartículas que apresentaram melhor resultado quanto as
propriedades térmicas, ao aspecto visual em relação à decantação e
quanto a coloração foram as obtidas no experimento 5.
Agradecimento/Financiamento
(a)
(b)
Figura 1. Suspensões obtidas (a) imediatamente após a
ultrassonificação e (b) um mês após a ultrasonificação.
Bolsista CNPq/PIBIC
2014/2015