Polpa celulósica e óleo de mamona como matérias-primas para síntese de derivados e preparação de materiais filmogênicos (2022)
- Authors:
- Autor USP: PAULA, ROBERTA LOPES DE - IQSC
- Unidade: IQSC
- DOI: 10.11606/T.75.2022.tde-13012023-091500
- Assunto: MAMONA
- Language: Português
- Abstract: O presente estudo teve como objetivo agregar valor à matérias-primas oriundas de fontes renováveis amplamente disponíveis no Brasil, como a polpa celulósica de sisal (obtida da respectiva fibra lignocelulósica) e o triglicerídio do ácido ricinoleico, componente majoritário do óleo de mamona (OM). O triglicerídeo do ácido ricinoleico (OM) foi polimerizado sob catálise ácida em diferentes condições, gerando o ácido poliricinoleico (APR, espectros FTIR, 1H e 13C RMN confirmaram a formação do produto), com massa molar média que variou, em função das condições utilizadas nas sínteses, de 6.967 g.mol-1 (APR1) até 29.287 g.mol-1 (APR4). A partir do conhecimento que se tem no momento, essa última massa molar média não foi ainda reportada na literatura como produto de síntese sob catálise ácida. APR1 e APR4 foram usados como agentes esterificantes da polpa celulósica de sisal previamente mercerizada usando N,N-dimetilacetamida/cloreto de lítio (DMAc/LiCl) como sistema de solvente. As esterificações foram confirmadas por FTIR, 1 H e 13C RMN; entende-se que os ésteres sintetizados correspondam a produtos inéditos. Na ausência de solventes, filmes foram formados simultaneamente às sínteses de poliuretanos (PUs), usando como fontes de grupos hidroxila as polpas celulósicas esterificadas usando APR1 e APR4. OM atuou como fonte adicional de grupos hidroxila (triglicerídeo do ácido ricinoleico) e dispersante dos ésteres no meio reacional. A proporção éster/OM correspondeu a 25% (difenilmetano diisocianato polimérico, pMDI, como reagente), e 35% (trímero de hexametlieno diisocianato tHDI, menos viscoso que pMDI, como reagente). Filmes formados a partir de tHDI apresentaram propriedades de tração inferiores às dos filmes formados a partir de pMDI, com destaque para o alongamento na ruptura PU35CELEstAPR1.tHDI (26,6%) comparado à PU25CELEstAPR1 (45,3%)Filmes foram também formados com a adição de 10% de celulose nanocristalina (CNC) à mistura reacional (pMDI como reagente). O filme formado a partir de celulose esterificada com APR1 se mostrou mais rígido (módulo de Young de 33,9 MPa) e o formado a partir da celulose esterificada com APR4 menos rígido (1,9 MPa), comparado aos filmes não reforçados (6,7 MPA e 4,0 MPa, respectivamente). A presença de CNC causou uma diminuição do caráter hidrofóbico no filme obtido a partir de celulose esterificada com APR1 (ângulo de contato inicial 89°), comparado ao filme não reforçado (110°) e um aumento no obtido a partir de APR4 (116°, comparado a 109° do filme não reforçado). Todos os filmes apresentaram viabilidade celular média acima de 90%, indicando que os mesmos são não citotóxicos. Em outra parte do estudo o ácido ricinoleico foi usado nas sínteses de copolímeros ionoméricos e poli (éster amidas, PEAs) visando avaliar possibilidade de aplicação como revestimentos não-citotóxicos. Espectros FTIR, 1H e 13C RMN confirmaram a formação dos produtos. Soluções preparadas a partir dos copolímeros obtidos a partir de poli(hexametileno isoftalamida sulfonada (PA6I-PA6ISO3) e APR (PA6I-PA6ISO3-APR) foram aplicadas sobre filme comercial de politereftalato de etileno, PETUma boa adesão foi observada entre o filme PET e os revestimentos usados, indicando a viabilidade do processo sem o uso de plastificantes. A presença dos revestimentos impactou as propriedades de tração dos filmes, as quais mostraram que estes foram mais rígidos (1288 MPa e 1203 MPa como módulos de Young para PETPA6I-PA6ISO3 e PETPA6I-PA6ISO3-APR respectivamente) e flexíveis (alongamento na ruptura de 269% e 274%, respectivamente) comparados aos filmes sem revestimento (925 MPa e 222%). Todos os filmes PET revestidos não apresentaram citotoxicidade. Os filmes obtidos simultaneamente às sínteses de PUs, e os gerados pelo revestimento de PET, apresentaram propriedades que apontam para potenciais aplicações em embalagens, revestimentos, incluindo a área médica, corroborando com o objetivo de agregar valor a polpa celulósica de sisal e ao óleo de mamona
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- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2022
- Data da defesa: 09.12.2022
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-
ABNT
PAULA, Roberta Lopes de. Polpa celulósica e óleo de mamona como matérias-primas para síntese de derivados e preparação de materiais filmogênicos. 2022. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2022. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-13012023-091500/. Acesso em: 13 nov. 2024. -
APA
Paula, R. L. de. (2022). Polpa celulósica e óleo de mamona como matérias-primas para síntese de derivados e preparação de materiais filmogênicos (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-13012023-091500/ -
NLM
Paula RL de. Polpa celulósica e óleo de mamona como matérias-primas para síntese de derivados e preparação de materiais filmogênicos [Internet]. 2022 ;[citado 2024 nov. 13 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-13012023-091500/ -
Vancouver
Paula RL de. Polpa celulósica e óleo de mamona como matérias-primas para síntese de derivados e preparação de materiais filmogênicos [Internet]. 2022 ;[citado 2024 nov. 13 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-13012023-091500/ - Filmes e coberturas a base do resíduo da extração de corante de cúrcuma
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Informações sobre o DOI: 10.11606/T.75.2022.tde-13012023-091500 (Fonte: oaDOI API)
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