dissertação
Valorização da lignina kraft: uso na preparação de filmes compósitos de lignina e quitosana
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Editor
Universidade Federal de Lavras
Faculdade, Instituto ou Escola
Departamento
Instituto de Ciências Naturais – ICN
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Agroquímica
Agência de fomento
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
As atividades relacionadas à agroindústria e a indústria da pesca geram toneladas de resíduos e
subprodutos que prejudicam o meio ambiente, mas podem ser transformados em novos
materiais com valor agregado. Visando a necessidade do reaproveitamento de resíduos, esse
estudo busca utilizar os subprodutos da indústria do papel e celulose e os resíduos da indústria
da pesca, na elaboração de filmes compostos por quitosana (Q) e micropartículas de lignina
kraft (MLK). As MLK foram preparadas a partir da sonificação de uma suspensão de lignina
kraft. Utilizou-se análise de espalhamento dinâmico de luz (DLS) para verificar o tamanho
médio das MLK que ficou entre 100 e 700 nm. Os filmes de quitosana foram preparados pelo
método de evaporação de solvente (casting). Foram preparados 9 filmes com diferentes
concentrações de Q e MLK. Os filmes foram caracterizados por diferentes técnicas:
microscopia eletrônica de varredura (MEV), termogravimetria (TGA), espectroscopia na região
do infravermelho (FTIR), testes mecânicos, umidade, espessura, permeabilidade ao vapor de
água (PVA) e propriedades ópticas (UV-vis). Os resultados do MEV mostraram filmes com
boa microestrutura, sendo essa característica um ponto positivo nas propriedades mecânicas e
nas propriedades de barreira do filme. A adição de MLK aos filmes elevou o valor da resistência
à tração e do módulo de elasticidade. Foi possível observar que a por meio dos testes ópticos
que a transparência do filme diminui consideravelmente com o aumento da concentração de
MLK. Os filmes poliméricos obtidos possuem uma excelente propriedade de barreira da luz
UV que aumenta à medida que a concentração de MLK aumenta. As propriedades físicas
(umidade e permeabilidade ao vapor de água) estão diretamente ligadas à concentração de
MLK. A umidade e a PVA são maiores nos filmes com menores concentrações de MLK. A
constituição dos filmes foi analisada por meio das análises de TGA e FTIR.
Abstract
The agro-industry and the fishing industry generate tons of waste and by-products that harm
the environment but can be transformed into new materials with aggregated value. Aiming at
the need to reuse waste, this study seeks to use the by-products of the paper and cellulose
industry and the waste from the fishing industry, in the preparation of films composed of
chitosan (Q) and kraft lignin microparticles (MLK). The MKLs were prepared from the
sonification of a kraft lignin suspension. Dynamic light scattering (DLS) analysis was used to
verify the average size of the MKLs, which was between 100 and 700 nm. The chitosan films
were prepared by the solvent evaporation method (casting). Nine films with different
concentrations of Q and MLK were prepared. The films were characterized by different
techniques: scanning electron microscopy (MEV), thermogravimetry (TGA), spectroscopy in
the infrared region (FTIR), mechanical tests, humidity, thickness, water vapor permeability
(PVA), and optical properties (UV-vis). The MEV results showed films with good
microstructure, this feature is a positive point in the mechanical properties and barrier properties
of the film. Adding MLK to the films increases the value of tensile strength and modulus of
elasticity. The transparency of the film drops considerably with the increase in MLK
concentration. The polymeric films have an excellent UV light barrier property that increases
as the concentration of MLK increases. The physical properties (humidity and water vapor
permeability) are directly linked to the MLK concentration. Humidity and PVA are higher in
films with lower concentrations of MLK. The constitution of the films was analyzed using TGA
and FTIR analysis.
Descrição
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Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
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Impacto da pesquisa
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Citação
FERREIRA, Cecilia Baldoino. Valorização da lignina kraft: uso na preparação de filmes compósitos de lignina e quitosana. 2022. 60 p. Dissertação (Mestrado em Agroquímica) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2022.