Acetilação de celulose extraída de resíduos da agroindústria
Data
2022-02-21
Autores
Paiva, Mayara Thamela Pessoa
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Resumo
O acetato de celulose (AC) é o derivado éster da celulose mais empregado industrialmente, e a modificação química através (via) da acetilação da celulose extraída de resíduos lignocelulósicos se configura como uma alternativa em potencial para a valorização destes resíduos. O método padrão de acetilação utiliza os ácidos sulfúrico e acético, como catalisador e solvente, respectivamente. Sendo assim, os objetivos desse trabalho foram produzir AC a partir da celulose extraída de dois resíduos, a casca de aveia (CA) e a casca de soja (CS), empregando o método de acetilação homogênea convencional e propor um processo hidrotérmico alternativo, visando uma rota eco-amigável, livre de solvente e catalisador. O AC obtido foi caracterizado quanto ao grau de substituição (GS), massa molar viscosimétrica (Mv), solubilidade, hidrofobicidade, capacidade de absorção de óleo (CAO), molhabilidade, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e sua morfologia. A celulose foi extraída na presença do ácido peracético (APA), o quê resultou em um aumento do teor de celulose de 15,14% para 85,58% na celulose da CA, e de 37,78% para 79,52% na celulose da CS. Através da acetilação homogênea e hidrotérmica da celulose da casca de aveia (CEA) foi possível obter-se monoacetatos e diacetatos, com GS variando de 1,62 a 2,50. Para a celulose da casca de soja (CES), na acetilação homogênea foram obtidos em maioria triacetatos, com GS em torno de 2,70 a 2,86 e, no processo hidrotérmico, todos os materiais foram caracterizados como monoacetatos, com GS variando de 1,58 a 1,91. A modificação da celulose, por ambos os métodos foi confirmada através do surgimento de banda característica no espectro de FT-IR em 1750 cm-1, que foi atribuída ao alongamento da ligação C - O do grupo éster. Constatou-se o aumento da Mv dos AC, para os ambos os métodos de acetilação, com variações de 16,26 a 519,70% em ganho de massa. Além disso, a inserção de novos grupos funcionais diminuiu a cristalinidade, aumentou a hidrofobicidade das amostras, alterando sua molhabilidade, aumentando a CAO e solubilidade em diversos solventes orgânicos. Portanto, ambos os métodos empregados se mostraram eficientes em modificar a celulose extraída das CA e CS, e o processo hidrotérmico se mostrou uma alternativa viável para a produção de acetato de celulose
Descrição
Palavras-chave
Casca de aveia, Casca de soja, Acetilação homogênea, Acetilação hidrotérmica, Resíduos agroindustriais, Acetato de celulose - Produção, Agro-industrial waste