Nanocelulose de resíduos de eucalipto por métodos combinatórios: pré-tratamentos assistidos por micro-ondas e isolamento ácido e enzimático com modificação por surfactantes

Resumo

O uso de materiais lignocelulósicos, oriundos de resíduos com alto teor de celulose, tem despertado grande interesse nas comunidades científicas e tecnológicas para a obtenção de nanoestruturas de celulose (NECs). Porém, dificuldades para o isolamento destas nanopartículas têm sido encontradas, tais como o elevado tempo reacional, o excessivo gasto de reagentes e baixos rendimentos das NECs. Para melhorar os processos, tecnologias envolvendo o uso de micro-ondas tem sido aprimoradas para melhorar a eficácia das preparações destas. Além disso, a modificação química da nanocelulose por surfactantes pode aprimorar a interação com polímeros para aplicação em nanocompósitos. O pressuposto deste projeto é o isolamento de nanocelulose de resíduos de eucalipto a partir de pré-tratamento alcalino, seguido de branqueamento, sendo que as duas metodologias serão assistidas e não-assistidas por micro-ondas. Em seguida, serão realizadas duas etapas distintas de isolamento das NECs: a) hidrólise ácida e b) hidrólise enzimática. As nanoestruturas obtidas serão submetidas a modificação superficial utilizando o surfactante brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB). As NECs sem e com tratamento serão caracterizadas por espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura com emissão de campo (MEV-FEG), análise termogravimétrica (TG), difração de raios X (DRX), espalhamento dinâmico de luz (DLS), potencial zeta, ângulo de contato (AC), quantificações de teores lignocelulósicos e titulações conductométricas. Espera-se que os pré-tratamentos assistidos por micro-ondas apresentem maior eficácia na remoção da lignina, hemicelulose e extrativos, e que o isolamento e a modificação superficial (CTAB) promovam a obtenção de NECs mais dispersas em soluções aquosa mais concentradas, com dimensões homogêneas e com alta razão de aspecto. (AU)