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30/05/2014

Produção de filmes celulósicos nanoestruturados a partir de nanofibrilas da polpa Kraft de Pinus sp.

Dissertação apresentada à Universidade Federal do Paraná de autoria de Lívia Cássia Viana, relata sobre o Desenvolvimento de filmes celulósicos nanoestruturados a partir da polpa kraft de Pinus sp.

Imagem ilustrativa
           A nanotecnologia, ciência que se utiliza da matéria em nível atômico e molecular para a construção de novos produtos, tem despertado a atenção de pesquisadores das mais diversas áreas no mundo devido ao seu enorme potencial ainda não totalmente explorado e a grande possibilidade de aplicações nos mais variados setores. Pesquisadores têm conseguido progressos significativos na conversão de materiais lignocelulósicos em novos produtos empregados na engenharia, como reforço de fibras, bioplásticos e até mesmo biocombustíveis.
            Neste contexto, este trabalho teve como objetivo produzir filmes celulósicos nanoestruturados a partir de nanofibrilas da polpa Kraft de Pinus sp. obtidas por meio de um processo de desfibrilação mecânica. Foi utilizada polpa Kraft deslignificada e não-deslignificada de Pinus sp. Foram avaliados seis diferentes números de passes da polpa pelo moinho desfibrilador Super Masscolloider Masuko Sangyo: 0, 2, 5, 10, 20, 30 e 40, totalizando 14 tratamentos. Para visualização das estruturas e dimensões das nanofibrilas de celulose foi usada a microscopia eletrônica de transmissão. O índice de cristalinidade da celulose nos filmes foi obtido usando difração de Raios-X. Foi avaliada a influência do número de passes pelo moinho sobre as propriedades físicas dos filmes deslignificados e não-deslignificados. A técnica da espectroscopia NIR foi usada para a calibração do índice de cristalinidade e das propriedades de resistência à tração e ao arrebentamento dos filmes celulósicos e nanocelulósicos.
            Os resultados mostram a possibilidade de obtenção de nanofibrilas de celulose a partir de polpa deslignificada e não-deslignificada. O aumento do número de passes da polpa pelo moinho desfibrilador resultou na diminuição no grau de cristalinidade da celulose nanofibrilada. Filmes nanoestruturados apresentaram propriedades de resistência à tração e ao arrebentamento e densidade aparente com valores estatisticamente superiores aos tratamentos que não sofreram processo mecânico (L00 e T00) devido à estrutura mais compacta e de menor porosidade proporcionada pela maior superfície de contato das nanofibrilas. As calibrações apresentadas demonstram que a espectroscopia NIR tem o potencial para predição do índice de cristalinidade e de propriedades de resistência de filmes celulósicos e nanocelulósicos.
             A realização desta pesquisa proporcionou o conhecimento sobre a obtenção de nanofibrilas de celulose por processo mecânico a partir de polpa Kraft e a criação de um novo filme celulósico com propriedades físico-mecânicas desejáveis e com maior resistência à umidade, que possa substituir outros materiais não sustentáveis. Espera-se contribuir no desenvolvimento da aplicação na nanotecnologia no setor florestal e de celulose e papel, por meio da criação de novos produtos oriundos de matérias-primas renováveis e sustentáveis.

Leia o trabalho na íntegra clicando aqui.


Fonte: Marina Lotti e Josiane Almeida - BIC: Biblioteca Digital Florestal



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