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Tipo: Dissertação
Título: Obtenção de nanolignina de resíduos fibrosos do dendê (Elaeis guineesis): avaliação do potencial anti-UV
Título em inglês: Nanolignin from palm oil (Elaeis guineesis) waste: anti-UV potential
Autor(es): Nogueira, Izabel de Menezes
Orientador: Rosa, Morsyleide de Freitas
Palavras-chave: Lignina;Ultrassom;Filmes;PVOH
Data do documento: 2016
Citação: Izabel de Menezes Nogueira. Obtenção de nanolignina de resíduos fibrosos do dendê (Elaeis guineesis): avaliação do potencial anti-UV. 2016. 88 f. Dissertação (Mestrado em Química)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
Resumo: O dendê (Elaeis guineesis) é a fonte de biomassa que apresenta a maior produtividade em óleo por área cultivada. São produzidas 5,00 ton por hectare em um ano, enquanto a soja, por exemplo, apresenta produção de apenas 0,72 ton por hectare, no mesmo período. A diversidade de usos e elevada produtividade resultam num crescimento contínuo da demanda pelo dendê. Atualmente, o óleo de sua polpa é o mais produzido e comercializado óleo vegetal no mundo, responsável por cerca de 34% da oferta global, gerando uma quantidade significativa de biomassa como resíduo do processamento. Um dos principais constituintes dessa biomassa é a lignina que, apesar de ser o segundo polímero mais abundante na natureza e a maior fonte renovável de fenólicos da terra, ainda é considerada rejeito e utilizada como combustível em caldeiras. Com o objetivo de melhor aproveitar o potencial da biomassa lignocelulósica, realizou-se, no presente trabalho, a caracterização da lignina recuperada, através do método de polpação acetosolv, proveniente da prensagem de fibras do mesocarpo do dendê. Para sua obtenção em escala nanométrica utilizou-se ultrassom de alta potência. O material resultante foi aplicado em filmes com matriz de PVOH. A lignina recuperada apresentou elevada pureza (91,2%), alta polidispersividade (Mw/Mn = 8,82), estrutura com característica de monômero majoritário de phidroxifenila (81,24%) e temperatura de transição vítrea de 32ºC. As condições de 20 minutos de ultrassonicação e 5 lavagens foram as mais adequadas para obtenção de nanolignina, obtendo-se 51,8% de formação de nanoestruturas estáveis (potencial zeta -54 mV) e corroborando com os tamanhos encontrados na análise da micrografia eletrônica de transmissão. Observou-se também que o aumento do número de lavagens resultou em nanaligninas com diâmetros modais e valores de potencial zeta mais elevados, indicando uma boa estabilidade. Foi possível obter nanodispersões estáveis lignina. As nanoligninas obtidas foram aplicadas de maneira eficaz em filmes com matriz de PVOH. Todos os filmes confeccionados apresentaram ação anti-UV.
Abstract: Palm oil (Elaeis guineensis) is the biomass source that has the highest productivity. 5 tons per hectare are produced in a year, when compared to 0.72 tons of soy per hectare in the same period. The diversity of applications and high productivity result in palm oil demand growth. Currently, the oil of the pulp is the most produced and traded vegetable oil in the world, accounting for about 34% of global supply and generating a significant amount of biomass as processing waste. A major constituent of this biomass is lignin which, despite being the second most abundant polymer in nature and the most renewable source of phenolic on earth, is still considered waste and used as fuel in boilers. Thus, in order to increase the potential of biomass, this study characterized the recovered lignin, through the pulping acetosolv method, obtained from the pressing of mesocarp of palm fibers. High power ultrasound was used aiming to obtain nanolignin. The resulting material was applied to films with PVOH matrix. The recovered lignin showed high purity (91.2%), high polydispersity (Mw / Mn = 8.82), main characteristic structure of the monomer p-hydroxyphenyl (81.24%) and glass transition temperature of 32°C. The experimental conditions (20 minutes for ultrasonication and 5 washes) were the most suitable for obtaining nanolignin, yielding 51.8 % of stable nanostructures (zeta potential -54 mV) using high power ultrasound, and confirming the sizes found in MET micrographs. It was also observed that increasing the number of washes resulted in nanolignins with smallers modal diameters and higher zeta potential values, indicating good stability. It was possible to obtain lignin stable nanodispersions. The obtained nanolignins were effectively applied in PVOH matrix films. All films presented anti-UV action.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/39812
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