Utilização da celulose de resíduos lignocelulósicos para obtenção de produtos de alto valor agregado (2011)
- Authors:
- Autor USP: CANDIDO, RAFAEL GARCIA - EEL
- Unidade: EEL
- Sigla do Departamento: LOT
- Subjects: CELULOSE; HIDRÓLISE
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Como conseqüência do aumento da produção de cana nos últimos anos, ocorreu o aumento da quantidade de resíduos agroindustriais gerados a partir deste processo, sendo os principais a palha e o bagaço da cana-de-açúcar. O potencial de produção desses resíduos representa em média 14% da massa da cana processada. A celulose é o principal constituinte desses materiais e pode dar origem a outros materiais por meio de reações de derivatização. Entre os derivados de celulose mais importantes, estão os éteres e os ésteres de celulose. A celulose também pode ser fragmentada, a fim de se utilizar seu monômero formador, a glicose. O presente trabalho teve como objetivo extrair a celulose da palha e do bagaço de cana para utilizá-la na produção de dois derivados, o acetato de celulose e a carboximetilcelulose, além de fragmentá-la a glicose, visando a estudar a hidrólise enzimática necessária para produção de etanol celulósico. Para isso, foram testadas duas vias de obtenção da celulose, uma via denominada ácida e outra, denominada alcalina. Ao término de cada etapa das vias, os materiais produzidos foram caracterizados quimicamente com a finalidade de se elucidar o que acontecia em cada etapa. Ao final dos dois processos, o material obtido foi submetido às reações de acetilação e de carboximetilação. Os derivados de celulose foram caracterizados quanto aos seus graus de substituição e por FTIR. Com o acetato de celulose, foram produzidas membranas através de dois métodos distintos, a evaporação de solvente e a inversão de fases. Essas membranas foram caracterizadas fisicamente por MEV, DMA e teste de permeabilidade. Elas também foram testadas quanto à remoção de íons cobre em solução em estado estacionário. Todos os materiais obtidos nas duas vias testadas foram hidrolisados enzimaticamente utilizando-se as enzimas Celluclast 1.5L e ?-glicosidase. Em todas as viasestudadas e para os dois materiais analisados, foram obtidos como produtos finais, materiais com alto teor de celulose (em torno de 90%) e baixo de teor de lignina (menor que 4%), sendo a via alcalina considerada a de melhor desempenho, pois ocorreu menor perda de celulose nessa via do que na via ácida. Foram produzidos acetatos de celulose com grau de substituição 3, ou seja, triacetatos, ideais para a produção de membranas. Contudo, a presença da lignina, mesmo em pequena quantidade, não permitiu que fossem produzidas membranas com alta resistência mecânica. Em geral as membranas foram capazes de remover cerca de 15,0% dos íons cobres em uma solução aquosa. Dos dois métodos estudados, o de inversão de fases foi o que produziu as melhores membranas. Quanto à carboximetilcelulose, foram produzidas CMCs de diferentes características e mais uma vez a lignina interferiu no processo, quanto mais lignina possuía o material antes da produção de CMC, menor foi o grau de substituição obtido. Nas reações de hidrólise enzimática, quanto mais puro era o material em relação ao teor de celulose, maior foi a concentração de glicose no hidrolisado, sendo alcançadas concentrações em torno de 85,00%
- Imprenta:
- Data da defesa: 13.04.2011
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ABNT
CANDIDO, Rafael Garcia. Utilização da celulose de resíduos lignocelulósicos para obtenção de produtos de alto valor agregado. 2011. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Lorena, 2011. . Acesso em: 24 abr. 2024. -
APA
Candido, R. G. (2011). Utilização da celulose de resíduos lignocelulósicos para obtenção de produtos de alto valor agregado (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Lorena. -
NLM
Candido RG. Utilização da celulose de resíduos lignocelulósicos para obtenção de produtos de alto valor agregado. 2011 ;[citado 2024 abr. 24 ] -
Vancouver
Candido RG. Utilização da celulose de resíduos lignocelulósicos para obtenção de produtos de alto valor agregado. 2011 ;[citado 2024 abr. 24 ] - Produção de membranas a partir do bagaço de cana-de-açúcar e sua utilização na detoxificação do hidrolisado hemicelulósico
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