NanocompÃsitos baseados em PVOH e nanocristais de celulose obtida de pseudocaule de bananeira

• Autor(a) principal: Andrà LuÃs Sousa Pereira
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
• Texto Completo: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=10365
• topic: CiÃncia dos materiais; NanocompÃsitos; PolÃmeros; Embalagens; nanocellulose; nanocomposites; banana pseudostem; packaging; ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA

A utilizaÃÃo de materiais polimÃricos oriundos do petrÃleo na fabricaÃÃo de produtos de difÃcil decomposiÃÃo leva a estudos e desenvolvimento de materiais parcialmente ou completamente biodegradÃveis e de fontes renovÃveis. A celulose à um grande alvo destas pesquisas, nÃo somente por suas diversas fontes, mas tambÃm pela vasta aplicabilidade, principalmente em nanocompÃsitos. O Brasil, um paÃs do agronegÃcio, possui uma grande fonte de biomassa proveniente dos resÃduos do setor agroindustrial. Uma dessas fontes à a fibra do pseudocaule da bananeira, que à utilizada como adubo e cobertura de solo no prÃprio bananeiral. Tendo a grande geraÃÃo de resÃduos no bananeiral como oportunidade, o desenvolvimento de novas alternativas de aproveitamento amplia as opÃÃes de agregaÃÃo de valor e contribui para reduzir os seus impactos negativos. No presente trabalho, fibras do pseudocaule da bananeira (PCB), variedade Pacovan, foram avaliadas como possÃvel fonte para obtenÃÃo de nanocelulose para elaboraÃÃo de nanocompÃsitos em matriz de poli(Ãlcool vinÃlico) (PVOH), um polÃmero hidrofÃlico e biodegradÃvel. Inicialmente, o PCB foi dividido em quatro fraÃÃes: fraÃÃo externa, central, interna e nÃcleo para posterior caracterizaÃÃo quÃmica, tÃrmica e morfolÃgica. Em razÃo do maior conteÃdo de celulose e cristalinidade, utilizaram-se as fraÃÃes externas como matÃria-prima para a obtenÃÃo de nanocelulose. ApÃs branqueamento em meio alcalino, a fibra foi submetida à hidrÃlise Ãcida (H2SO4 62% m/m, 70 min, 45 ÂC) para obtenÃÃo dos nanocristais de celulose. A nanocelulose obtida do PCB apresentou-se como uma suspensÃo estÃvel de coloraÃÃo marrom. Tipicamente, os nanocristais apresentaram comprimentos (L) de 135,0 nm e diÃmetros (d) situados em torno de 7,2 nm; o que reproduziu razÃes de aspecto (L/d) de 21,2. A nanocelulose foi aplicada em uma matriz polimÃrica biodegradÃvel e solÃvel em Ãgua, o poli(Ãlcool vinÃlico), para obtenÃÃo de filmes nanocompÃsitos de diferentes concentraÃÃes (0, 1, 3 e 5% em base seca de matriz). A adiÃÃo de nanocelulose melhorou as propriedades mecÃnicas dos filmes atà a concentraÃÃo de 3%, diminuiu as propriedades tÃrmicas em todas as concentraÃÃes, melhorou a propriedade de barreira ao vapor de Ãgua gradualmente, com pequenas mudanÃas nas propriedades Ãpticas evidenciando uma oportunidade de aplicaÃÃo desse filme nanocompÃsito para embalagem. AlÃm disso, representando uma alternativa de agregaÃÃo de valor a um relevante resÃduo do agronegÃcio.