Processo de produção de nanofibras curtas, formas de aplicações e usos

• Processo: 23/18068-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2024
• Área de conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Paulo Augusto Marques Chagas
• Beneficiário: Paulo Augusto Marques Chagas
• Empresa: Innano Tecnologia Ltda
• CNAE: Atividades de apoio à agricultura ; Fabricação de defensivos agrícolas ; Fabricação de produtos farmoquímicos
• Vinculado ao auxílio: 23/05407-3 - Processo de produção de nanofibras curtas, formas de aplicações e usos, AP.PIPE
• Assunto(s): Nanotecnologia Agricultura Agropecuária Nanofibras Revestimentos Sementes Pulverização Spray drying
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Agricultura | nanofibras | Nanotecnologia | revestimentos | Sementes | Sistemas de Liberação Controlada | Nanotecnologia

Resumo

O presente projeto refere-se à implementação de um processo de produção de nanofibras curtas contendo compostos de interesse agropecuário como micronutrientes, nanopartículas e reguladores de crescimento vegetal, a partir de nanofibras de acetato de celulose destinadas ao revestimento de sementes e folhas de plantas de interesse do agronegócio. As nanofibras curtas são formadas após processo mecânico de corte das nanofibras previamente produzidas. Com esse processo, pode-se obter nanofibras curtas dispersas em água e cujas dimensões (comprimento e diâmetro) sejam favoráveis à pulverização ou ao seu uso em sistemas tipo spray. O projeto tem como finalidade avaliar a produtividade e viabilidade da técnica de eletrofiação para a produção de nanofibras curtas contendo compostos de interesse visando aplicações no setor de agronegócio. Este projeto tratará sobre questões relacionadas ao rendimento de nanofibras, custos de produção e as morfologias das nanofibras obtidas por esta técnica. Além disso, dando continuação ao processo de produção de nanofibras curtas, serão avaliados os parâmetros do processo de corte mecânico das nanofibras, o que inclui na escolha dos dispersantes adequados, tempo e velocidades de agitação mecânica e uma avaliação da viabilidade técnica e ampliação de escala do processo produtivo. Em uma etapa seguinte, visando a obtenção de nanofibras curtas secas, será realizada a sua secagem para a obtenção de um pó de nanofibras curtas, empregando a técnica de Spray Dryer e/ou a secagem em estufa de convecção forçada. O processo de secagem será útil por fornecer um material seco, facilitando seu armazenamento e transporte, permitindo novamente sua dispersão no local onde será empregado as nanofibras curtas, como por exemplo, em plantações. O material polimérico escolhido para a produção de nanofibras curtas é o acetato de celulose, um derivado da celulose com propriedades biodegradáveis, não oferece toxicidade e facilmente processável em nanofibras. Entende-se que a possibilidade da aplicação de nanofibras curtas por sistemas de pulverização, amplia o uso de produtos que empregam nanotecnologia, permitindo assim, por exemplo, o encapsulamento de diferentes compostos com propriedades deinteresse agropecuário como compostos naturais bioativos, fito hormônios, fertilizantes, micronutrientes, bactérias e fungos para controle biológico, sendo possível aplicar as nanofibras curtas para entrega controlada de tais compostos para revestimentos de sementes e aplicações foliares. Essa versatilidade de compostos que podem ser encapsulados permitirá a criação de tratamentos de sementes e foliares customizados e específicos, de acordo com a necessidade de cada tipo de semente, culturas e solos. Afim de verificar seu potencial para aplicações no setor agropecuário, o composto encapsulado pelas nanofibras será nanopartículas de óxido dezinco, fitatos e reguladores de crescimento vegetal como ácido salicílico, ácido cítrico e giberelinas. O zinco é considerado um micronutriente indispensável para o desenvolvimento de sementes e plantas, além de ter propriedades antibacterianas e antifúngicas, as sementes utilizam os fitatos como fonte de fosfato inorgânico durante a germinação e a giberelina, está ligada à quebra da dormência em sementes. Em resumo, este projeto tem como finalidade o desenvolvimento de um produto, empregando nanotecnologia, associado a processos de secagem, com fácil aplicação e potencial uso em diversos setores, tais como agropecuário. (AU)