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metadata.dc.type: Dissertação
Title: OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE NANOCELULOSE COM O USO DE SAIS INORGÂNICOS COMO AGENTES CATALISADORES DA HIDRÓLISE ÁCIDA
metadata.dc.creator: Kishimoto, Carolina Tieko Magalhães
metadata.dc.contributor.advisor1: Pinheiro, Luis Antonio
metadata.dc.contributor.referee1: Canteri, Maria Helene Giovanetti
metadata.dc.contributor.referee2: Carvalho, Benjamim de Melo
metadata.dc.description.resumo: A busca por novos materiais tem se caracterizado pelo desenvolvimento de processos mais sustentáveis, como a utilização de matérias-primas renováveis e a produção de compósitos não agressivos ao meio ambiente, sem que haja a perda de qualidade ou do desempenho. A obtenção de nanocelulose a partir de fibras vegetais e resíduos é um exemplo dessa nova visão que tem sido intensamente investigada devido as suas propriedades de elevada cristalinidade e área superficial específica. Porém para a obtenção destes nanocristais de celulose, é necessário que ocorra a digestão das regiões amorfas presentes no material lignocelulósico, através da clivagem hidrolítica das ligações de glicose, permanecendo assim apenas as regiões de alta cristalinidade. O processo mais comum é a hidrólise ácida que consiste na utilização de solventes como o ácido sulfúrico e ácido clorídrico, porém a força da hidrólise pode conduzir a uma despolimerização incontrolada da celulose resultando em produtos indesejáveis. Os sais inorgânicos FeSO4, Fe2(SO4)3, FeCl3, foram utilizados como um catalisador para o processo de hidrólise, uma vez reagem com a água e liberam os hidrônios H3O+ , aumentando a acidez da solução. Desta forma, a influência dos parâmetros concentração de sal e tempo de reação foram avaliados e determinadas as condições otimizadas para obter nanocelulose com máximo rendimento e alta cristalinidade. Assim as nanocelulose foram obtidas através da hidrólise com sais inorgânicos e apresentaram em sua maioria aumento de cristalinidade (91,73%) e de rendimento (76,2%). Sendo assim é uma solução alternativa, pois os sais inorgânicos apresenta menor acidez e portanto são menos corrosivos e menos severos, além de apresentarem menor impacto ambiental.
Abstract: The search for new materials has been characterized by the development of more sustainable processes, such as the use of renewable raw materials and the production of non-aggressive composites to the environment, without loss of quality or performance. Obtaining nanocellulose from vegetable fibers and residues is an example of this new view that has been intensively investigated because of its high crystallinity and specific surface area properties. However, in order to obtain these cellulose nanocrystals, the amorphous regions present in the lignocellulosic material must be digested by the hydrolytic cleavage of the glucose bonds, thus leaving only the regions of high crystallinity. The most common process is acid hydrolysis consisting of the use of solvents such as sulfuric acid and hydrochloric acid, but the strength of the hydrolysis can lead to uncontrolled depolymerization of the cellulose resulting in undesirable products. The inorganic salts FeSO4, Fe2 (SO4)3, FeCl3, were used as a catalyst for the hydrolysis process, once they react with water and release the H3O hydronium, increasing the acidity of the solution. In this way, the influence of the parameters salt concentration and reaction time were evaluated and the conditions optimized to obtain nanocellulose with maximum yield or with high crystallinity were determined.Thus the nanocellulose was obtained by hydrolysis with inorganic salts and presented in the majority of crystallinity increase (91.73%) and yield (76.2%). Therefore, it is an alternative solution, since the use of inorganic salts presents less acidity and therefore are less corrosive and less severe, besides having less environmental impact.
Keywords: nanocelulose
hidrólise ácida
sais inorgânicos
CMC
FeSO4
Fe2(SO4)3.
FeCl3
nanocellulose
acid hydrolysis
inorganic salts
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Estadual de Ponta Grossa
metadata.dc.publisher.initials: UEPG
metadata.dc.publisher.department: Departamento de Engenharia de Materiais
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências de Materiais
Citation: KISHIMOTO, Carolina Tieko Magalhães. Obtenção e caracterização de nanocelulose com o uso de sais inorgânicos como agentes catalisadores da hidrólise ácida . 2018. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia dos Materiais) – Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2018.
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
URI: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/2786
Issue Date: 24-Jan-2018
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