Cellulose nanocrystals extracted from different cellulose sources using high intensity ultrasound
O interesse pelos nanomateriais de celulose (nanocelulose) para reforço em nanocompósitos poliméricos tem crescido. Eles podem ser obtidos por diversas técnicas, como por exemplo o ultrassom de alta intensidade (HIUS), usando apenas água como solvente. A extração de nanocelulose a partir de diferentes fontes de celulose (resíduos de membrana de celulose bacteriana, curauá, bagaço de cana de açúcar e resíduo de viscose) foi estudada, avaliando os efeitos da massa e do tempo de sonificação nas propriedades do nanomaterial. As amostras foram caracterizadas por DRX, microscopia óptica, FT-IR, FT-Raman, MEV, MET, DLS, AFM, AFM-IR e TGA. O HIUS promoveu um aumento no índice de cristalinidade, especialmente para as amostras de curauá (onde o índice de cristalinidade aumentou de 89,7 para 93,8 %). Foi possível extrair nanomateriais de todas as fontes, em todas as condições testadas, porém foi observada uma mistura de partículas micro e nanométricas em amostras de curauá, bagaço de cana e resíduo de viscose. O consumo energético na melhor condição de extração (140 MWh/ton), que usou 2 g de celulose bacteriana em 150 mL de água durante 45 min, resultou no menor valor publicado na literatura de nanocelulose por HIUS. Portanto, a nanocelulose extraída pelo HIUS neste trabalho apresenta o potencial para ser aplicada como reforço em nanocompósitos poliméricos.