Título: OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA DE MICRONANOFIBRILAS DE CELULOSE PROVENIENTES DE BAMBU

Título alternativo: OBTAINING AND PHYSICAL AND CHEMICAL CHARACTERIZATION OF MICRO CELLULOSE NANOFIBRILLES FROM BAMBOO

Autoria de: Joyce Christina da Silva

Orientação de: Saulo Rocha Ferreira

Coorientação de: Matheus Cordazzo Dias

Presidente da banca: Saulo Rocha Fereira

Primeiro membro da banca: Matheus Cordazzo Dias

Segundo membro da banca: Maressa Carvalho Mendonça

Terceiro membro da banca: Luiz Eduardo Silva

Quarto membro da banca: Gustavo Henrique Denzin Tonoli

Palavras-chaves: Micronanofibrilas, Bambusa vulgaris, Nanofibrilação mecânica, Polpação química, Filmes nanoestruturados

Data da defesa: 28/04/2021

Semestre letivo da defesa: 2020-2

Data da versão final: 14/06/2021

Data da publicação: 14/06/2021

Referência: Silva, J. C. d. OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO FÍSICO-QUÍMICA DE MICRONANOFIBRILAS DE CELULOSE PROVENIENTES DE BAMBU. 2021. 42 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Florestal Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2021.

Resumo: As micronanofibrilas de celulose (NFC) têm sido apontadas como um material promissor, podendo serem aplicadas como agente de reforço em materiais compósitos, melhorando principalmente sua resistência à tração. Como o Bambu apresenta uma resistência à tração elevada, estudos com este material se direcionam para esta aplicação. O objetivo desta pesquisa foi produzir NFC obtidas a partir de fibras de bambu por meio de nanofibrilação para futuras aplicações de filmes nanoestruturados. O objetivo deste projeto foi produzir NFC obtidas a partir de fibras de bambu por meio de nanofibrilação para futuras aplicações de filmes nanoestruturados. Para a realização do tratamento das fibras de celulose foi feito (dois tratamentos alcalinos e dois branqueamentos). Realizou-se a caracterização morfológica das fibras em um microscópio óptico e a mensuração do comprimento e diâmetro médio das fibras por meio do software ImageJ. As fibras in natura, não branqueadas e branqueadas foram caracterizadas quimicamente utilizando a espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Para obtenção das NFC utilizou-se um nanofibrilador mecânico e mediu-se o consumo energético. Para a turbidez os materiais foram diluídos em concentrações de 0,1 (mv) e dispostos em tubos de ensaio realizando a análise em um turbidímetro, por dois métodos sem decantação e mantidas em repouso durante 1,5 h para decantação do material. Foi analisada a viscosidade e o grau de polimerização com base na norma Tappi T 230-94 onde foram analisadas as amostras com tratamento e controle. A partir das NFC foi feita a produção dos filmes por casting com base na metodologia de a partir destes filmes determinou-se o alongamento máximo na ruptura e módulo de Young por meio de um analisador de textura (Stable Microsystems, modelo TATX2i, Inglaterra). No caso da utilização do bambu como matéria prima para obtenção de nanofibrila, se torna viável devido este material, apresenta crescimento rápido e além disso suas fibras apresentam uma resistência à tração elevada quando este é comparado a outras fibras. Sendo que quando se utiliza pré-tratamentos este consegue diminuir o consumo energético e facilitar o processo de nanofibrilação e as modificações nas micro-nanofibrilas são feitos por meio dos testes físicos e químicos.

Abstract: Cellulose micro nanofibrils (NFC) have been identified as a promising material and can be applied as a reinforcing agent in composite materials, mainly improving their tensile strength. As Bambu has a high tensile strength, studies with this material are directed to this application. The objective of this research was to produce NFC obtained from bamboo fibers by means of nanofibrillation for future applications of nanostructured films. The objective of this project was to produce NFC obtained from bamboo fibers by means of nanofibrillation for future applications of nanostructured films. To carry out the treatment of cellulose fibers, two alkaline treatments and two bleaching treatments were carried out. The morphological characterization of the fibers was performed under an optical microscope and the measurement of the average length and diameter of the fibers was performed using the ImageJ software. The fresh, unbleached and bleached fibers were chemically characterized using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). To obtain the NFCs, a mechanical nanofibrillator was used and energy consumption was measured. For turbidity, the materials were diluted in concentrations of 0.1 (m v) and placed in test tubes, carrying out the analysis in a turbidimeter, by two methods without decantation and kept at rest for 1.5 h for decanting the material. The viscosity and degree of polymerization were analyzed based on the Tappi T 230-94 standard, where the samples with treatment and control were analyzed. From the NFC, the films were produced by casting based on the methodology of from these films, the maximum elongation at break and Youngs modulus was determined by means of a texture analyzer (Stable Microsystems, model TATX2i, England). In the case of the use of bamboo as a raw material for obtaining nanofibril, it becomes viable due to this material, it has rapid growth and in addition its fibers have a high tensile strength when compared to other fibers. Being that when using pre-treatments this manages to reduce the energy consumption and facilitate the nanofibrillation process and the modifications in the micro-nanofibrils are made through physical and chemical tests.

URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
engenharia_florestal/20202201610581

URI alternaviva: repositorio.ufla.br/handle/1/47318

Curso: G005 - ENGENHARIA FLORESTAL (BACHARELADO)

Nome da editora: Universidade Federal de Lavras

Sigla da editora: UFLA

País da editora: Brasil

Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso

Nome da língua do conteúdo: Português

Código da língua do conteúdo: por

Licença de acesso: Acesso aberto

Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras

URI da licença: repositorio.ufla.br

Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br

Detentores dos direitos autorais: Joyce Christina da Silva e Universidade Federal de Lavras

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