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dc.creatorMartins, Caio Cesar Nemer-
dc.date.accessioned2022-03-22T18:38:11Z-
dc.date.available2022-03-22T18:38:11Z-
dc.date.issued2022-03-22-
dc.date.submitted2022-02-18-
dc.identifier.citationMARTINS, C. C. N. Obtenção de microfibrilas de celulose fosforiladas e sua aplicação com látex de borracha natural reticulado no recobrimento de papel cartão. 2022. 90 p. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia da Madeira) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/49543-
dc.description.abstractCellulose is a natural material, renewable, abundant, and through their processing cellulose microfibrils (MFCs) are obtained which can be used in different ways, such as packaging paper coating. However, the high energy demand is still a limiting factor for industrial scale production. Thus, the phosphorylation pretreatment of cellulosic fibers is an alternative that seeks to facilitate the process of obtaining MFCs. The objective of this study was to assess the effect of phosphorylation pretreatment on unbleached Eucalyptus sp. Kraft pulps to obtain cellulose microfibrils (MFC) and its further application with crosslinked natural rubber latex on paper coating to enhance barrier properties. The pretreatments were applied in the proportions of 1.0 g of fiber/1.2 g of (NH4)H2PO4/4.9 g of CH4N2O (molar mass of 1:1:1) and 1.0 g of fiber/2.5 g of (NH4)H2PO4/10.0 g of CH4N2O (molar mass of 1:2:2). In addition, the material was subjected to heat treatment at 150°C in an oven for 20, 40 and 60 min for both proportions (1:1:1) and (1:2:2), to activate the phosphorylation process on the fibers. The pretreated pulps were washed and the pH was corrected to approximately 7 by adding NaOH solution. Pulps without pretreatment were analyzed as control samples. The pulps were diluted to 2% (w/w), for subsequent mechanical fibrillation. For the characterization of MFCs suspensions, the following analyzes were performed: turbidity, stability in water, scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), energy consumption and tensile strength of the films. In addition, the MFCs (5% w/w) from the best phosphorylation pretreatment were mixed with natural rubber latex to coat paperboard, by applying two layers with a 15 g/m² grammage. Along with this mixture, the use of photoinitiator Darocur 1173 (4% v/v) was tested by UV curing, aiming to improve the spreading and adhesion properties on the surface of the papers. For coated papers, the following analyzes were evaluated: characterization of suspensions/solutions, thickness and weight, scanning electron microscopy (SEM), oil resistance, water vapor permeability rate (WVPR) and water vapor permeability (WVP), water absorption capacity (coob test 120) and contact angle/wetting. The phosporylated unbleached Eucalyptus sp. kraft pulp reduced the energy consumption of mechanical fibrillation, as well as increased the quantity and quality of the obtained MFCs. Coating the papers with natural rubber latex and phosphorylated MFCs has helped to improve barrier properties of papers against external agents, and with data support for further theoretical studies. The coating of papers with biopolymers is a search for environmentally friendly processes, applicable on an industrial scale in a more sustainable way.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavraspt_BR
dc.rightsacesso abertopt_BR
dc.subjectMicrofibrilas de celulosept_BR
dc.subjectPré-tratamentos químicospt_BR
dc.subjectEmbalagens de papelpt_BR
dc.subjectConsumo energéticopt_BR
dc.subjectCura UVpt_BR
dc.subjectCellulose microfibrilspt_BR
dc.subjectChemical pretreatmentspt_BR
dc.subjectPaper packagingpt_BR
dc.subjectUV curept_BR
dc.subjectNanocellulosept_BR
dc.subjectNanocelulosept_BR
dc.titleObtenção de microfibrilas de celulose fosforiladas e sua aplicação com látex de borracha natural reticulado no recobrimento de papel cartãopt_BR
dc.typedissertaçãopt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia da Produção Animalpt_BR
dc.publisher.initialsUFLApt_BR
dc.publisher.countrybrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Tonoli, Gustavo Henrique Denzin-
dc.contributor.advisor-co1Moulin, Jordão Cabral-
dc.contributor.referee1Tonoli, Gustavo Henrique Dezin-
dc.contributor.referee2Bufalino, Lina-
dc.contributor.referee3Demuner, Iara Fontes-
dc.contributor.referee4Silva, Luiz Eduardo-
dc.description.resumoA celulose é um material natural, renovável, abundante e com seu processamento, obtém-se microfibrilas de celulose (MFCs) que podem ser utilizadas de diversas formas, como por exemplo, no recobrimento de papéis para embalagens. Porém, a alta demanda energética ainda é um fator restritivo para produção em escala industrial. Com isso, o pré-tratamento das fibras celulósicas por meio da fosforilação é uma alternativa que busca facilitar o processo de obtenção das MFCs. Este trabalho tem como objetivo avaliar o efeito dos pré-tratamentos com fosforilação de polpas kraft de Eucalyptus sp. não branqueadas em relação à obtenção de microfibrilas de celulose (MFCs) e, posterior estudo da aplicação das MFCs fosforiladas e látex de borracha natural reticulado no recobrimento de papéis para embalagens para melhoria das propriedades de barreira. Foram aplicados pré-tratamentos nas proporções de 1,0 g de fibra/1,2 g de (NH4)H2PO4/4,9 g de CH4N2O (massa molar de 1:1:1) e 1,0 g de fibra/2,5 g de (NH4)H2PO4/10,0 g de CH4N2O ( massa molar de 1:2:2). Além disso, o material foi submetido ao tratamento térmico a 150°C em uma estufa por 20, 40 ou 60 min para ambas as proporções (1:1:1) e (1:2:2), para ativar a fosforilação. As polpas pré-tratadas foram lavadas e o pH foi ajustado para aproximadamente 7 por meio da adição de solução de NaOH. Polpas sem pré-tratamento foram analisadas como controle. As polpas foram diluídas em concentrações de 2% (m/m), para posterior fibrilação mecânica. As suspensões de MFCs foram caracterizadas pelas seguintes análises: turbidez, estabilidade em água, microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raio-X (DRX), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), consumo energético e ensaio mecânico dos filmes. Além disso, as MFCs do melhor tratamento de fosforilação foram utilizadas na proporção de 5% (m/m) como recobrimento de papel cartão em uma mistura com látex de borracha natural, com aplicação de duas camadas de gramatura de 15 g/m². Adicionalmente, foi testado o uso do fotoiniciador Darocur 1173 na proporção de 4% (v/v) por meio de cura UV objetivando melhorar as propriedades espalhamento e adesão do recobrimento (látex com MFCs) na superfície dos papéis. Os papéis recobertos foram submetidos às seguintes análises: caracterização das suspensões/soluções, espessura e gramatura, microscopia eletrônica de varredura (MEV), resistência a óleos, taxa de permeabilidade ao vapor de água (TPVA) e permeabilidade ao vapor de água (PVA), capacidade de absorção de água (teste coob 120) e ângulo de contato/molhabilidade. O pré-tratamento de polpas kraft de Eucalyptus sp. não branqueadas por meio de fosforilação reduziu o consumo energético da fibrilação mecânica, aumentou a quantidade e qualidade das MFCs obtidas. O recobrimento dos papéis com látex de borracha natural reticulado e MFCs fosforiladas colaborou para melhoria das propriedades de barreira de papéis contra agentes externos, e com suporte de dados para estudos teóricos adicionais. O recobrimento dos papéis com biopolímeros é uma busca por processos ecologicamente corretos, aplicável em escala industrial de forma mais sustentável.pt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento de Ciências Florestaispt_BR
dc.subject.cnpqTecnologia e Utilização de Produtos Florestaispt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9782841599777290pt_BR
Aparece nas coleções:Ciência e Tecnologia da Madeira - Mestrado (Dissertações)



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