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dc.creatorArantes, Lorran de Sousa-
dc.date.accessioned2022-06-21T19:42:16Z-
dc.date.available2022-06-21T19:42:16Z-
dc.date.issued2022-06-21-
dc.date.submitted2022-06-15-
dc.identifier.citationARANTES, L. de S. Pré-tratamento com hidróxido de cálcio e carbonatação acelerada para fibrilação da polpa celulósica e aplicação das nanofibrilas no revestimento de papéis. 2022. 67 p. Tese (Doutorado em Engenharia de Biomateriais) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/50284-
dc.description.abstractThe objective of this work was to evaluate the effect of accelerated carbonation performed after application of different concentrations of calcium hydroxide (Ca(OH)2) as a prétreatment for fibrillation of cellulosic pulps in intention to obtain cellulose nanofibrils (CNF), besides to evaluate the properties of papers coated with the carbonated nanofibrils produced. Commercial pulps of pine (PIN) and eucalyptus (EUC) were pré-treated with Ca(OH)2, and subjected to accelerated carbonation, before being mechanically fibrillated for production of CNF. The work was divided into 2 manuscripts. In the first manuscript, energy consumption, degree of fibrillation, and formation of calcium carbonate were evaluated in the end of the process for the pulps in conditions treated and untreated. In the second manuscript, the CNF produced were applied as coating for sack Kraft papers, and the proprierties: water absorption, water vapor permeability (WVP), grease resistance, surface hardnes, contact angle and wettabillity were analyzed. Pre-treatment and accelerated carbonation were effective for production CNF with 35% of reduction in energy consumption during mechanical fibrilation. FTIR and light microscopy confirmed the formation of CaCO3 after the accelerated carbonation. The presence of CaCO3 in the suspensions increased the thermal stability, turbidity, and sedimentation of the CNF. Improvements were observed on grease resistance, water absorption and surface hardness of the papers coated with CNF subjected to accelerated carbonation. On the hand, proprierties as contact angle and wettability, as well as mechanical strength and WVP did not present significant improvements with the and accelerated carbonation. In this way, accelerated carbonation can be considered na alternative for the production of NFC by mechanical fibrilation, and also used to improve certain of multilayer papers.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavraspt_BR
dc.rightsacesso abertopt_BR
dc.subjectFibrilação mecânicapt_BR
dc.subjectConsumo de energiapt_BR
dc.subjectPapel sack kraftpt_BR
dc.subjectPapéis multicamadaspt_BR
dc.subjectNanofibrilas de celulosept_BR
dc.subjectMechanical fibrillationpt_BR
dc.subjectEnergy consumptionpt_BR
dc.subjectSack kraft paperpt_BR
dc.subjectMultilayer paperspt_BR
dc.subjectCellulose nanofibrilspt_BR
dc.titlePré-tratamento com hidróxido de cálcio e carbonatação acelerada para fibrilação da polpa celulósica e aplicação das nanofibrilas no revestimento de papéispt_BR
dc.title.alternativePre-treatment with calcium hydroxide and accelerated carbonation for cellulose pulp fibrillation and application of nanofibrils in paper coatingpt_BR
dc.typetesept_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Biomateriaispt_BR
dc.publisher.initialsUFLApt_BR
dc.publisher.countrybrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Mendes, Lourival Marin-
dc.contributor.advisor-co1Tonoli, Gustavo Henrique Denzin-
dc.contributor.referee1Mendes, Lourival Marin-
dc.contributor.referee2Tonoli, Gustavo Henrique Denzin-
dc.contributor.referee3Senna Neto, Alfredo Rodrigues da-
dc.contributor.referee4Scatolino, Mário Vanoli-
dc.contributor.referee5Silva, Danilo Wisk-
dc.description.resumoEste trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes concentrações de hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) como pré-tratamento para a carbonatação acelerada e avaliar a sua influência na desfibrilação de polpas celulósicas de Pinus (PIN) e Eucalyptus (EUC) para obtenção de nanofibrilas de celulose (NFC), e avaliar as propriedades de papéis revestidos com as nanofibrilas produzidas no presente estudo. O trabalho foi dividido em 2 manuscritos. No primeiro manuscrito, fibras pré-tratadas com Ca(OH)2, carbonatadas e sem tratamento foram fibriladas mecanicamente para a produção de NFC, sendo o consumo de energia, o grau de fibrilação e a formação de carbonato de cálcio estudados ao final do processo. No segundo manuscrito, as NFC produzidas foram utilizadas como revestimento de papéis sack Kraft, sendo analisada a capacidade de absorção de água, permeabilidade ao vapor de água (PVA), barreira ao óleo, dureza ao lápis, ângulo de contato e molhabilidade e análise de microscopia de varredura (MEV). A carbonatação acelerada foi eficaz na produção de NFC com um menor consumo energético, proporcionando uma redução de 35% no consumo de energia durante a fibrilação mecânica das polpas celulósicas de EUC e PIN. A metodologia de carbonatação acelerada proposta neste estudo foi eficaz na formação de CaCO3, como pôde se verificar através das análises de FTIR e microscopia de luz. A presença de CaCO3 nas suspensões de NFC proporcionou uma maior estabilidade térmica, uma maior turbidez e uma maior sedimentação das NFC. Não foi verificado aumento da hidrofobicidade dos papéis revestidos com NFC pré-tratadas com hidróxido de cálcio e submetidas à carbonatação acelerada, e também não houve melhoria nas propriedades mecânicas e de barreira ao vapor de água. Verificou-se melhorias nas propriedades de barreira ao óleo, absorção de água e penetração ao lápis para papéis revestidos com NFC pré-tratadas com hidróxido de cálcio e submetidas à carbonatação acelerada. Dessa forma, a carbonatação acelerada pode ser considerada uma alternativa para a produção de NFC por fibrilação mecânica, e também utilizada para melhoria de determinadas propriedades de papéis multicamadas.pt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento de Ciências Florestaispt_BR
dc.subject.cnpqBiomateriais e Materiais Biocompatíveispt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7808435169659609pt_BR
Aparece nas coleções:Engenharia de Biomateriais – Doutorado (Teses)



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