Banca de DEFESA: PAULO HENRIQUE CAMANI

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : PAULO HENRIQUE CAMANI
DATA : 02/09/2019
HORA: 14:00
LOCAL: Sala 301 - 3o andar - Bloco B - Santo André
TÍTULO:

NANOCELULOSE DE RESíDUOS DE EUCALIPTO POR MéTODOS COMBINATóRIOS: PRé-TRATAMENTOS ASSISTIDOS POR MICRO-ONDAS E ISOLAMENTO áCIDO OU ENZIMáTICO COM MODIFICAçãO POR SURFACTANTES

PÁGINAS: 148
RESUMO:

A problemática em torno da gestão de resíduos, em especial os agrícolas e florestais, tem sido crescente. Estes são materiais lignocelulósicos, com elevado teor de celulose, os quais tem despertado grande interesse das comunidades científica e tecnológica para seu reaproveitamento e revalorização visando à obtenção de nanoestruturas de celulose (NECs). Para melhorar as metodologias de isolamento, tecnologias envolvendo o uso de micro-ondas têm sido aprimoradas para aumentar a eficácia dos processos de pré-tratamentos, buscando remover lignina, hemicelulose e extrativos, facilitando o acesso às microfibrilas de celulose, ou seja, à parte cristalina do material. Assim, este trabalho encaminha os resultados da pesquisa de extração de nanocelulose de resíduos de eucalipto a partir de pré-tratamento alcalino, seguido de branqueamento, utilizando ou não a técnica assistida por micro-ondas. Complementarmente, duas técnicas distintas que possibilitam o isolamento das NECs foram utilizadas: a) hidrólise ácida e b) hidrólise enzimática. Portanto, as nanoestruturas obtidas foram submetidas à modificação superficial utilizando o surfactante brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB). Além disso, foi também estudado o impacto do surfactante CTAB, durante o isolamento enzimático das NECs. Como resultado do emprego das metodologias propostas, neste estudo, foram obtidas NECs sem e com pré-tratamento com micro-ondas e sem e com modificação, as quais foram caracterizadas por espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), quantificações de teores dos componentes lignocelulósicos, microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X (DRX), análise termogravimétrica (TGA), Avaliação de Ciclo de Vida (ACV), espalhamento dinâmico de luz (DLS), microscopia de força atômica (AFM), potencial Zeta (ζ), titulações conductométricas, análise elementar, quantificação de açúcares, espectroscopia de fotoelétrons de raios-X (XPS) e medidas de ângulo de contato (Teste de Washburn). Os resultados obtidos permitem concluir que as reações com peróxido de hidrogênio assistidas por micro-ondas resultaram em maiores valores de remoção de componentes lignocelulósicos, promovendo uma maior exposição das microfibrilas de celulose e consequentemente diminuição das dimensões da fibra e aumento da cristalinidade, assim, impactando diretamente nos isolamentos (ácido e enzimático). Isso proporcionou melhoria na distribuição de tamanho de partículas e facilitou a obtenção de nanocristais de celulose (NCCs) com maior razão de aspecto para o isolamento ácido a partir do pré-tratamento sem micro-ondas e nanocristais de celulose (NCCs) com menor razão de aspecto para o isolamento ácido com pré-tratamento de micro-ondas. Para as NECs isoladas por hidrólise enzimática a partir de pré-tratamentos sem e com o uso do micro-ondas foram obtidas nanocristais de celulose (NCCs), com maior razão de aspecto do que as NECs isoladas pelo método ácido. Concluímos também ter havido melhoras no processo como, por exemplo, a diminuição da concentração de ácido sulfúrico utilizado e o tempo de reação no processo de isolamento das NECs. A modificação superficial da nanocelulose por surfactantes melhorou a estabilidade coloidal das NECs oriundas de pré-tratamentos assistidos por micro-ondas e isoladas pela metodologia ácida. Os melhores resultados foram observados com relação à concentração de 3% de CTAB. Além disso, para as NECs oriundas de pré-tratamentos com micro-ondas, o surfactante CTAB, quando empregado durante o isolamento enzimático, melhorou a eficácia enzimática da hidrólise, aumentando cristalinidade e melhorando tamanho de partícula. Portanto, os pré-tratamentos assistidos por micro-ondas levaram à obtenção de resultados superiores aos dos processos sem utilização de micro-ondas, impactando positivamente na obtenção de nanoestruturas por hidrólise ácida e enzimática, além de terem auxiliado na modificação superficial, ou seja, promoveram maior eficácia na remoção da lignina, hemicelulose e extrativos; o isolamento ácido e a modificação superficial (CTAB) promoveram a obtenção de NECs mais dispersas em soluções aquosas, com dimensões mais homogêneas e com alta razão de aspecto.    

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - Interno ao Programa - 1671275 - DERVAL DOS SANTOS ROSA
Membro Titular - Examinador(a) Externo ao Programa - 1730526 - SUEL ERIC VIDOTTI
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - MARCOS LOPES DIAS - UFRJ
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 1763443 - MARCIA APARECIDA DA SILVA SPINACE
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 1676364 - JULIANA MARCHI