Nova via de síntese eco-amigável para acetilação da celulose extraída da casca de café

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dc.contributor.advisorOliveira, Suzana Mali de
dc.contributor.authorPaiva, Mayara Thamela Pessoa
dc.contributor.bancaMarim, Beatriz Marjorie
dc.contributor.bancaDebiagi, Flávia
dc.contributor.bancaBeluci, Natália de Camargo Lima
dc.contributor.bancaDoi, Suely Mayumi Obara
dc.coverage.extent102 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2026-08-24T17:45:11Z
dc.date.available2026-08-24T17:45:11Z
dc.date.issued2025-08-05
dc.description.abstractA presente tese propõe uma nova rota de síntese eco-amigável para obtenção de acetato de celulose (AC), utilizando como matéria-prima a celulose extraída da casca de café, um resíduo agroindustrial abundante no Brasil. O estudo se baseia nos princípios da química verde, buscando minimizar o uso de solventes tóxicos e catalisadores convencionais, como o ácido sulfúrico, que geram efluentes agressivos ao meio ambiente. Foram desenvolvidos dois processos distintos de acetilação assistida por micro-ondas: um totalmente livre de catalisador e solvente, e outro utilizando iodo como catalisador alternativo. A celulose foi extraída por meio de um processo de branqueamento com ácido peracético, resultando em um material com aumento de 127,15% no teor de celulose e redução de 82,5% no teor de lignina. As amostras acetiladas foram caracterizadas por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), ressonância magnética nuclear de prótons (¹H-NMR) e titulação química, permitindo a determinação do grau de substituição (GS). Os valores de GS variaram entre 0,32 e 2,32, conforme o método de análise empregado. Independentemente do GS, as amostras apresentaram evidências da reação de acetilação, como a presença de bandas típicas de ésteres em torno de 1750 cm⁻¹ (FTIR), sinais em 2,0 ppm (¹H-NMR) e mudanças no perfil de solubilidade. Os resultados indicam que a irradiação por micro-ondas é uma técnica eficiente para promover a modificação da celulose, mesmo na ausência de catalisadores, representando uma alternativa promissora e sustentável para a síntese de derivados de celulose com aplicações em diversas áreas industriais e biotecnológicas
dc.description.abstractother1This thesis proposes a new eco-friendly synthesis route for the production of cellulose acetate (CA), using cellulose extracted from coffee husk—an abundant agro-industrial residue in Brazil—as the raw material. The study is grounded in the principles of green chemistry, aiming to minimize the use of toxic solvents and conventional catalysts such as sulfuric acid, which generate environmentally harmful effluents. Two distinct microwave-assisted acetylation processes were developed: one entirely free of solvent and catalyst, and the other employing iodine as an alternative catalyst. Cellulose was extracted through a bleaching process using peracetic acid, resulting in a material with a 127.15% increase in cellulose content and an 82.5% reduction in lignin content. The acetylated samples were characterized by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), proton nuclear magnetic resonance (¹H-NMR), and chemical titration, enabling the determination of the degree of substitution (DS). DS values ranged from 0.32 to 2.32 depending on the analytical method used. Regardless of the DS, all samples exhibited evidence of successful acetylation, such as the presence of ester bands around 1750 cm⁻¹ (FTIR), resonance signals at 2.0 ppm (¹H-NMR), and changes in the solubility profile. The results indicate that microwave irradiation is an efficient technique for promoting cellulose modification even in the absence of catalysts, representing a promising and sustainable alternative for the synthesis of cellulose derivatives with potential applications across various industrial and biotechnological fields
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/19540
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCE - Departamento de Bioquímica e Biotecnologia
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia
dc.subjectDerivados de celulose
dc.subjectGrau de substituição
dc.subjectEsterificação
dc.subjectLivre de catalisador
dc.subject1H-RMN
dc.subjectAcetato de celulose
dc.subjectCelulose
dc.subjectCascas de café
dc.subjectAcetilação
dc.subject.capesCiências Biológicas - Bioquímica
dc.subject.cnpqCiências Biológicas - Bioquímica
dc.subject.keywordsCellulose derivatives
dc.subject.keywordsDegree of substitution
dc.subject.keywordsEsterification
dc.subject.keywordsFree catalyst
dc.subject.keywords1H- NMR
dc.subject.keywordsCellulose acetate
dc.subject.keywordsCellulose
dc.subject.keywordsCoffee husk
dc.subject.keywordsAcetylation
dc.titleNova via de síntese eco-amigável para acetilação da celulose extraída da casca de café
dc.title.alternativeNew eco-friendly synthesis route for the acetylation of cellulose extracted from coffee hulls
dc.typeTese
dcterms.educationLevelDoutorado
dcterms.provenanceCentro de Ciências Exatas

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