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http://guaiaca.ufpel.edu.br:8080/handle/prefix/9060
metadata.dc.type: | masterThesis |
Title: | Avaliação de Produção e Caracterização de Nanofibrilas de celulose |
Other Titles: | Production Evaluation and Characterization of Cellulose Nanofibrils. |
metadata.dc.creator: | Ribes, Débora Duarte |
metadata.dc.contributor.advisor1: | Beltrame, Rafael |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | Gatto, Darci Alberto |
metadata.dc.contributor.advisor-co2: | Magalhães, Washington Luiz Esteves |
metadata.dc.description.resumo: | O presente estudo tem por objetivo produzir nanofibrilas de celulose vegetal com polpa kraft marrom e branqueada por meio de um pré tratamento enzimático e posteriormente um mecânico, com o intuito de diminuição de gasto energético. Para isso, as amostras de polpas de celulose foram previamente desestruturadas através da saturação em água e desmembrada em um desfibrador mecânico, após foram armazenadas sob refrigeração a 5°C. Para o pré-tratamento enzimático utilizou-se a enzima comercial Cellic Ctec-2, em porcentagens que variou de 0,01 a 0,1% por meio de hidrólise controlada com pH neutro, temperatura ambiente durante uma hora, sendo que as amostras com quantidade de 0,01% sofreram uma hidrólise por diferentes periodos (1 e 2 horas). Após o tempo de hidrolise, a polpa foi passada em um moinho de discos, onde nesse havia um medidor de energia. As polpas sofreram passagens em ciclos pelo moinho, até o ponto de se transformarem em um gel viscoso. Para estacionar a ação enzimática o conteúdo foi aquecido à 85°C. Os géis foram armazenadas em resfriamento de 5°C. O processo foi caracterizado pelo gasto energético medido a cada amostra com e com suas testemunhas, além de ser medido o rendimento de cada gel produzido. As amostras foram caracterizadas pelas suas propriedades reológicas, quanto as propriedades termoquímicas (TGA e DTG, FTIR), aspectos cristalinos (DRX) e morfológicos (MEV e MET). De acordo com os resultados foi observado que o processo combinado, apresentou-se viável para a produção de nanofibrilas, pois este, diminui o gasto energético do processo e com a menor carga enzimática utilizada (0,01%) observou-se a produção de nanofibrilas com menores dimensões. A polpa marrom mesmo sem ter passado por processos de deslignificação mostrou-se promissora na produção das nanofibrilas de celulose vegetal. |
Abstract: | The present study had as objective to produce vegetable cellulose nanofibrils with brown and bleached kraft pulp by of a pre-tratment enzymatic and later a mechanical, with the purpose of decreased the energy waste. For this, cellulose pulp samples were previously destructured by water saturation and dismembered in a mechanical shredder, after were stored under refrigeration at 5°C. For the enzymatic pretreatment, it was used the commercial enzyme Cellic Ctec-2, in percentages ranging from 0.01 to 0.1% in a controlled hydrolysis with neutral pH, at ambient temperature for 1 hour, being that the 0.01% amount samples underwent a 1 and 2 hours hydrolysis. After the expected time, the pulp was passed in a disk mill, where there was an energy meter. The pulps underwent several passes through the mill to the point of turning into a viscous gel. To partition the enzymatic action the contents were heated to 85°C. The gels were stored under 5°C. The process was characterized by the energy waste measured for each sample with differents treatments and with its controls, besides being measured the yield of each gel produced. The samples were characterized by their rheological properties, how about the thermochemical properties (TGA and DTG, FTIR), crystalline (X-RAY) and morphological aspects (SEM and MET). According to the results, it was observed that the biotechnological process used was practicable for the nanofibrils production, because this, decreased the process energy waste and with the lowest enzymatic loadin g (0.01%) it was observed the nanofibrils production with smaller dimensions . The brown pulp without even having gone through delignification processes showed herself promissing to the the nanofibrils of plant cellulose production. |
Keywords: | Gasto energético Processo combinado Polpa kraft Propriedades reológicas Energetic waste Combined process Kraft pulp Rheological properties |
metadata.dc.subject.cnpq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
metadata.dc.language: | por |
metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Pelotas |
metadata.dc.publisher.initials: | UFPel |
metadata.dc.publisher.department: | Centro de Desenvolvimento Tecnológico |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais |
Citation: | RIBES, Débora Duarte. Avaliação de Produção e Caracterização de Nanofibrilas de celulose. 2017. 77f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Desenvolvimento Tecnológico, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2017. |
metadata.dc.rights: | OpenAccess |
URI: | http://guaiaca.ufpel.edu.br:8080/handle/prefix/9060 |
Issue Date: | 22-Feb-2017 |
Appears in Collections: | PPGCEM: Dissertações e Teses |
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