Obtenção de acetato de celulose proveniente do bagaço de cana-de-açucar e avaliação de sua aplicação em sistemas de difusão controlada

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Carvalho, Lisa Caroline
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1610070
Resumo: Orientador: Marisa Masumi Beppu
id UNICAMP-30_21bf1beb67d4687c059d7fe7bd000f07
oai_identifier_str oai::466618
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Obtenção de acetato de celulose proveniente do bagaço de cana-de-açucar e avaliação de sua aplicação em sistemas de difusão controladaCellulose acetate production from sugarcane bagasse and evaluation of its application in controlled diffusion systemsBagaço de canaPré-tratamentoAcetato de celuloseAdsorção químicaDifusãoSugarcane bagassePretreatmentCellulose acetateChemical adsorptionDiffusionOrientador: Marisa Masumi BeppuDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia QuimicaResumo: Atualmente, novas rotas de obtenção de polímeros naturais vêm sendo exploradas para as mais diversas finalidades, como forma alternativa aos polímeros provenientes do petróleo. A celulose, biopolímero mais abundante de todas as substâncias naturais, encontrado em diversos tipos de biomassa, com destaque para o bagaço de cana-de-açúcar, é constituída por grupos hidroxilas, com diferentes graus de reatividade. Vários métodos têm sido utilizados para extrair e modificar a celulose, sendo a modificação química fundamental para aumentar sua aplicabilidade, customizando sua funcionalidade. Neste trabalho, uma rota mais simplificada do que a existente na literatura foi sugerida para realizar a extração de celulose do bagaço de cana-de-açúcar. As etapas foram combinadas e otimizadas visando facilitar o scale-up para o nível industrial. A celulose foi obtida, inicialmente, através de um pré-tratamento químico seqüencial utilizando-se solução alcalina associada ao peróxido de hidrogênio. Nesta etapa foi avaliada a influência da moagem e remoção dos extrativos na obtenção da celulose. As caracterizações mostraram, qualitativamente, um comportamento muito semelhante em todas as amostras analisadas. Para o estudo, foi proposto um planejamento fatorial 23 com triplicata no ponto central, onde foi avaliada a influência do tempo de pré-tratamento (h), temperatura (ºC) e concentração de peróxido de hidrogênio (%) no rendimento de glicose. O bagaço pré-tratado foi caracterizado quanto ao teor de carboidratos e lignina total. A análise estatística mostrou que a maximização da celulose pode ser obtida no nível mínimo para a concentração de peróxido de hidrogênio e máximo para tempo e temperatura. Dentre as possíveis modificações químicas, foi realizada a acetilação da celulose, resultando em um acetato de celulose que demonstrou características filmogênicas. O acetato de celulose obtido a partir do bagaço de cana-de-açúcar produz um filme denso e com características de barreira que podem ser usadas para diversas aplicações. Tal capacidade foi, por exemplo, comprovada ao aplicar o acetato obtido para recobrir membranas porosas de quitosana, evidenciando que o mesmo age como uma barreira à difusão tanto na adsorção quanto na liberação de íons de cobre a partir da membrana de quitosana (largamente conhecida na literatura como bom adsorvente).Abstract: Currently, new routes to produce natural polymers are being studied as an alternative to petroleum-based polymers, to be used in many applications. Cellulose is the most abundant of all natural polymers, containing hydroxyl groups with different reactivity. This natural compound is found in different types of biomass, such as sugarcane bagasse. Several methods have been studied to extract and modify cellulose. Chemical modification of cellulose is essential to customize its applicability. In this study, an easier route to extract cellulose from sugarcane bagasse was used. The steps were combined and improved aiming an easy scale-up of the process to industrial level. Initially, cellulose was obtained through a sequential chemical pretreatment using alkaline solution with hydrogen peroxide. In this stage, the influence of milling was also evaluated on the lipidic portion removal (called by several authors as "extractives") to obtain cellulose. The performed characterizations indicated a very similar behavior in all samples analyzed. A 23 factorial design with triplicate at the central point was proposed. The influence of pre-treatment time (h), temperature (ºC) and hydrogen peroxide concentration (%) was evaluated over glucose yield. The statistical analysis showed that the maximization of the cellulose was obtained being worked with the minimum level of hydrogen peroxide and the maximum level of time and temperature. Among many possible chemical modifications, acetylation was performed on cellulose extracted resulting in a cellulose acetate that demonstrated filmogenic characteristics. The cellulose acetate obtained from sugarcane bagasse produce a dense and transparent film with barrier characteristics that can be used in several applications. This property was confirmed when applying the acetate to cover chitosan porous membranes. It acted as a diffusion barrier for adsorption and desorption of copper ions onto and from chitosan membrane (chitosan is known in the literature to be a good adsorbent copper ions).MestradoEngenharia de ProcessosMestre em Engenharia Química[s.n.]Beppu, Marisa Masumi, 1972-Malmonge, Sônia MariaMoraes, Angela MariaUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia QuímicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASCarvalho, Lisa Caroline2009info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf127 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1610070CARVALHO, Lisa Caroline. Obtenção de acetato de celulose proveniente do bagaço de cana-de-açucar e avaliação de sua aplicação em sistemas de difusão controlada. 2009. 127 p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1610070. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/466618porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T05:37:26Zoai::466618Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T05:37:26Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Obtenção de acetato de celulose proveniente do bagaço de cana-de-açucar e avaliação de sua aplicação em sistemas de difusão controlada
Cellulose acetate production from sugarcane bagasse and evaluation of its application in controlled diffusion systems
title Obtenção de acetato de celulose proveniente do bagaço de cana-de-açucar e avaliação de sua aplicação em sistemas de difusão controlada
spellingShingle Obtenção de acetato de celulose proveniente do bagaço de cana-de-açucar e avaliação de sua aplicação em sistemas de difusão controlada
Carvalho, Lisa Caroline
Bagaço de cana
Pré-tratamento
Acetato de celulose
Adsorção química
Difusão
Sugarcane bagasse
Pretreatment
Cellulose acetate
Chemical adsorption
Diffusion
title_short Obtenção de acetato de celulose proveniente do bagaço de cana-de-açucar e avaliação de sua aplicação em sistemas de difusão controlada
title_full Obtenção de acetato de celulose proveniente do bagaço de cana-de-açucar e avaliação de sua aplicação em sistemas de difusão controlada
title_fullStr Obtenção de acetato de celulose proveniente do bagaço de cana-de-açucar e avaliação de sua aplicação em sistemas de difusão controlada
title_full_unstemmed Obtenção de acetato de celulose proveniente do bagaço de cana-de-açucar e avaliação de sua aplicação em sistemas de difusão controlada
title_sort Obtenção de acetato de celulose proveniente do bagaço de cana-de-açucar e avaliação de sua aplicação em sistemas de difusão controlada
author Carvalho, Lisa Caroline
author_facet Carvalho, Lisa Caroline
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Beppu, Marisa Masumi, 1972-
Malmonge, Sônia Maria
Moraes, Angela Maria
Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Química
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Carvalho, Lisa Caroline
dc.subject.por.fl_str_mv Bagaço de cana
Pré-tratamento
Acetato de celulose
Adsorção química
Difusão
Sugarcane bagasse
Pretreatment
Cellulose acetate
Chemical adsorption
Diffusion
topic Bagaço de cana
Pré-tratamento
Acetato de celulose
Adsorção química
Difusão
Sugarcane bagasse
Pretreatment
Cellulose acetate
Chemical adsorption
Diffusion
description Orientador: Marisa Masumi Beppu
publishDate 2009
dc.date.none.fl_str_mv 2009
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12733/1610070
CARVALHO, Lisa Caroline. Obtenção de acetato de celulose proveniente do bagaço de cana-de-açucar e avaliação de sua aplicação em sistemas de difusão controlada. 2009. 127 p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1610070. Acesso em: 15 mai. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1610070
identifier_str_mv CARVALHO, Lisa Caroline. Obtenção de acetato de celulose proveniente do bagaço de cana-de-açucar e avaliação de sua aplicação em sistemas de difusão controlada. 2009. 127 p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1610070. Acesso em: 15 mai. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/466618
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
127 p. : il.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1799138457521487872

Registros relacionados