EMBALAGENS NANOESTRUTURADAS COM MELHORIAS DE RESISTÊNCIA PELA INFLUÊNCIA DA CELULOSE NANOCRISTALINA

Eduarda Francisco Pires; Roberto Carlos Costa Lelis; Fernando José Borges Gomes; Ana Beatriz Cardoso de Sousa; Nilton Louvem da Silva Junior

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Trabalho

Título do Trabalho

EMBALAGENS NANOESTRUTURADAS COM MELHORIAS DE RESISTÊNCIA PELA INFLUÊNCIA DA CELULOSE NANOCRISTALINA

Autores

Eduarda Francisco Pires
Roberto Carlos Costa Lelis
Fernando José Borges Gomes
Ana Beatriz Cardoso de Sousa
Nilton Louvem da Silva Junior

Modalidade

Resumo

Área temática

Ciências Agrárias - Recursos Florestais e Engenharia Florestal

Data de Publicação

22/04/2025

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

Português

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/xi-raic-e-v-raidtec-ufrrj/928857-embalagens-nanoestruturadas-com-melhorias-de-resistencia-pela-influencia-da-celulose-nanocristalina

ISBN

978-65-272-1295-9

Palavras-Chave

polpa kraft branqueada; nanocristais; hidrólise ácida; ácido sulfúrico.

Resumo

O Brasil se tornou destaque na produção de celulose, com uma tendência de expansão contínua na produção de celulose de mercado. Isso tem tornado seus produtos e subprodutos, como polpa solúvel, ligninas técnicas e nanoceluloses, cada vez mais competitivos em relação aos concorrentes internacionais. No contexto da nanocelulose, os nanocristais de celulose se destacam devido às suas características de rigidez, resistência e propriedades ópticas. A produção e o isolamento dos nanocristais de celulose baseiam-se na solubilidade das regiões amorfas das fibras celulósicas em ácidos fortes, como o ácido sulfúrico, na qual processo de isolamento é facilitado pela cinética de hidrólise mais rápida nas regiões amorfas em comparação às regiões cristalinas. Nesse sentido, este trabalho, inicialmente, focou no aprimoramento da etapa de isolamento e produção por meio da hidrólise ácida, visando encontrar uma alternativa mais sustentável e economicamente viável para a produção de nanocristais de celulose. As amostras foram submetidas a condições de hidrólise ácida de referência, utilizando ácido sulfúrico a 64%, em banho-maria a 50°C, por períodos de 30, 45 e 60 minutos. A centrifugação foi realizada a uma rotação de 6.000 rpm de 27 minutos em temperatura ambiente, com a última lavagem feita por meio de diálise em membrana de acetato de celulose com água destilada até pH neutro. Esse primeiro processo teve como objetivo estudar e aprimorar a etapa de hidrólise ácida, pois a escolha das condições de hidrólise ácida, incluindo a concentração de ácido sulfúrico e a temperatura, são fundamentais para a obtenção de nanocristais de celulose com as características desejadas; para isso, foram avaliadas o tamanho das partículas para identificar o ponto ideal do equilíbrio entre a solubilização das regiões amorfas e a preservação das regiões cristalinas. A amostra de 30 minutos apresentou uma variação de 19,06 a 29,85 µm, a de 45 minutos variou de 14,22 a 28,44 µm, e a de 60 minutos, de 13,65 a 32,34 µm. Com base no desvio padrão de todas as amostras, a amostra de 30 minutos foi a que apresentou menor variabilidade em relação aos seus valores; consequentemente, maior homogeneidade. Desta forma, a condição com menor variação de desvio padrão (30 min) tem potencial para aplicação em produtos com foco em melhoria estrutural e de propriedades físico-mecânicas. De acordo com a literatura, o tratamento com CNC pode resultar em um aumento na resistência física e mecânica do papel, melhorando cerca de 6% no índice de tração e 7% na resistência ao rasgo.

Título do Evento: XI Reunião Anual de Iniciação Científica da UFRRJ (RAIC 2024) & V Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (RAIDTec 2024)
Cidade do Evento: Seropédica
Título dos Anais do Evento: Anais da XI Reunião Anual de Iniciação Científica da UFRRJ (RAIC) e V Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (RAIDTec): Transição energética: impactos ambientais e sociais
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

PIRES, Eduarda Francisco et al.. EMBALAGENS NANOESTRUTURADAS COM MELHORIAS DE RESISTÊNCIA PELA INFLUÊNCIA DA CELULOSE NANOCRISTALINA.. In: Anais da XI Reunião Anual de Iniciação Científica da UFRRJ (RAIC) e V Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (RAIDTec): Transição energética: impactos ambientais e sociais. Anais...Seropédica(RJ) UFRRJ, 2024. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/xi-raic-e-v-raidtec-ufrrj/928857-EMBALAGENS-NANOESTRUTURADAS-COM-MELHORIAS-DE-RESISTENCIA-PELA-INFLUENCIA-DA-CELULOSE-NANOCRISTALINA. Acesso em: 09/11/2025