Reações de conversão de Celulose assistidas por Dióxido de Carbono

• Processo: 18/03977-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2020
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Antonio Aprigio da Silva Curvelo
• Beneficiário: Antonio Aprigio da Silva Curvelo
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: São Carlos
• Assunto(s): Dióxido de carbono Celulose Biorrefinarias Nanocelulose Nanocristais de celulose
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biorrefinaria | celulose | Celulose carbonato | Dióxido de carbono | nanocelulose | Nanocristais de celulose | Química de Materiais Lignocelulósicos

Resumo

A celulose é um recurso natural abundante, renovável e conta com escala de produção consolidada por indústria altamente desenvolvida. Igualmente abundante, o dióxido de carbono registra um aumento expressivo de concentração na atmosfera devido ao uso de combustíveis fósseis nas atividades humanas e tal aumento é considerado como a principal causa das mudanças climáticas. No contexto atual, a indústria busca novas aplicações para a celulose e os produtos objeto deste projeto se enquadram nesta perspectiva, associando duas matérias primas abundantes (celulose e dióxido de carbono), para o desenvolvimento de novos produtos e respectivos processos de produção. A partir de diferentes fontes de celulose comercial (polpas branqueadas, polpa para dissolução, nanofibrilas e celulose microcristalina), o projeto visa a produção de celulose nanocristalina e celulose carbonato. O dióxido de carbono será empregado nos estados sub/supercrítico, para acidificar o meio reacional (produção de celulose nanocristalina) ou como reagente de carbonatação (produção de celulose carbonato). Os nanocristais de celulose encontram aplicação em compósitos de elevado desempenho e nas indústrias farmacêutica e de dispositivos óticos e eletrônicos. A carbonatação da celulose visa sua dissolução e posterior produção de celulose regenerada pela liberação controlada de dióxido de carbono. Além da obtenção de produtos de maior valor agregado a partir de matérias primas renováveis, os processos propostos representam um importante ganho ambiental, pela redução no consumo de ácido sulfúrico na produção dos nanocristais de celulose e pela substituição do dissulfeto de carbono por dióxido de carbono, na produção de celulose regenerada (raiom, viscose e celofane). (AU)