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metadata.teses.dc.title: Obtenção e caracterização de nanopartículas de lignina kraft e incorporação em aerogéis de nanofibrilas de celulose
metadata.teses.dc.title.alternative: Obtention and characterization of kraft lignin nanoparticles and incorporation in cellulose nanofibril aerogels
metadata.teses.dc.creator: Almeida, Crislaine das Graças
metadata.teses.dc.creator.Lattes: http://lattes.cnpq.br/2116699798053561
metadata.teses.dc.contributor.advisor1: Bianchi, Maria Lúcia
metadata.teses.dc.contributor.referee1: Gorgulho, Honória Fátima
metadata.teses.dc.contributor.referee2: Oliveira, Juliano Elvis de
metadata.teses.dc.contributor.referee3: Bianchi, Maria Lúcia
metadata.teses.dc.subject: Aerogéis híbridos
Nanocompósitos
Nanopartículas de lignina coloidal
Hybrid aerogels
Nanocomposites
Colloidal lignin nanoparticles
metadata.teses.dc.date.issued: 19-Jun-2020
metadata.teses.dc.description.sponsorship: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
metadata.teses.dc.identifier.citation: ALMEIDA, C. das G. Obtenção e caracterização de nanopartículas de lignina kraft e incorporação em aerogéis de nanofibrilas de celulose. 2020. 53 p. Dissertação (Mestrado em Agroquímica)–Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2020.
metadata.teses.dc.description.resumo: A lignina é uma macromolécula localizada na parede secundária das plantas e é fonte natural de compostos aromáticos. É obtida em grande quantidade como coproduto da indústria de papel e celulose, durante o cozimento da madeira para obtenção da polpa. No Brasil, a maioria da lignina obtida é chamada de lignina Kraft, devido ao processo de polpação utilizado. A lignina apresenta propriedades antimicrobianas e antioxidantes, pode agir como protetor UV e ser utilizada na preparação de diversos tipos de materiais e insumos. Apesar de todas essas possiblidades, milhões de toneladas de lignina ainda são queimadas para geração de energia nas fábricas de polpa e papel. Estudos mostram que algumas das propriedades da lignina podem ser aprimoradas ou potencializadas se esse material for nanoparticulado. Assim, o uso de nanopartículas de lignina, ao invés do material comum, traria inúmeras vantagens como aumento da área superficial, melhora do caráter anfifílico, melhor dispersão em água e maior atividade antioxidante. Algumas metodologias estão sendo estudadas com a finalidade de produzir nanopartículas de lignina de maneira menos agressiva ao meio ambiente. Nesse contexto essa dissertação teve como objetivo desenvolver uma metodologia ambientalmente amigável para obtenção de nanopartículas de lignina Kraft e incorporação destas em aerogéis de nanofibrilas de celulose. Na primeira parte deste trabalho foi realizada uma revisão bibliográfica sobre lignina, lignina nanoparticulada e aplicação em compósitos. A segunda parte apresenta um artigo proposto para publicação. As nanopartículas foram obtidas com a utilização de um sonicador. A metodologia utilizada foi efetiva na obtenção de nanopartículas esféricas, de diâmetro médio de 190 nm, com distribuição regular de tamanho e sem alteração na estrutura química da lignina. A suspensão de nanopartículas se manteve estável por até quatro meses. Os aerogéis preparados com 6% de nanopartículas de lignina e nanofibrilas de celulose apresentaram baixa densidade, alta porosidade e melhora nas propriedades mecânicas e estabilidade térmica quando comparado ao material sem nanopartículas de lignina na sua composição.
metadata.teses.dc.description.abstract: Lignin is a macromolecule located on the secondary wall of plants and is a natural source of aromatic compounds. It is obtained in large quantities as a co-product of the paper and cellulose industry, during the cooking of the wood to obtain the pulp. In Brazil, industrial Kraft lignin is obtained in large quantities from the Kraft pulping process. The advantages of lignin are related to its antimicrobial and antioxidant properties, UV protection capacity and as raw material in the preparation of various types of materials and inputs. Despite all these possibilities, millions of tons of lignin are still burned for power generation in the pulp and paper mills. Studies show that some of the properties of lignin can be improved or enhanced if this material is nanoparticulate. Thus, the use of lignin nanoparticles instead of the common material would bring numerous advantages such as increased surface area, improved amphiphilic character, better dispersion in water and greater antioxidant activity. Some methodologies have been studied in order to produce lignin nanoparticles in order to cause less environmental impacts. In this context, this study aimed to develop an environmentally friendly methodology for obtaining Kraft lignin nanoparticles and incorporating them into cellulose nanofibril aerogels. In the first part of this work, a literature review about lignin, nanoparticulate lignin and application in composites was carried out. The second part presents an article proposed for publication. The nanoparticles were obtained using a sonicator. The methodology used in the study was effective in obtaining spherical nanoparticles, with an average diameter of 190 nm, presenting regular size distribution and without altering the chemical structure of lignin. The nanoparticle suspension remained stable for up to four months. Aerogels prepared with 6% lignin nanoparticles and cellulose nanofibrils showed low density, high porosity and improved mechanical properties and thermal stability when compared with material without lignin nanoparticles in their composition.
metadata.teses.dc.identifier.uri: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/41512
metadata.teses.dc.publisher: Universidade Federal de Lavras
metadata.teses.dc.language: por
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