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???metadata.dc.type???: Dissertação
Title: Obtenção e caracterização de nanoceluloses a partir da fibra de tucum (Astrocaryum chambira Burret.)
Other Titles: Obtaining and characterizing nanocelluloses from tucum fiber (Astrocaryum chambira Burret.)
???metadata.dc.creator???: Maurício, Juliana da Costa 
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Manzato, Lizandro
???metadata.dc.contributor.referee1???: Pinheiro, Ivanei Ferreira
???metadata.dc.contributor.referee2???: Paula, Marcos Marques da Silva
???metadata.dc.description.resumo???: As fibras de Tucum são bastante utilizadas e conhecidas por famílias das comunidades indígenas do Amazonas, embora seja muito empregada na utilização de artesanato, ainda há pouca informação sobre a potencialidade dessa fibra. Sendo assim, esse estudo apresentou de forma inédita as propriedades do Tucum (Astrocaryum chambira Burret.) como fonte para a obtenção de nanocelulose. A parte vegetal utilizada foi o caule, sendo analisado primeiramente a composição química em percentual de celulose (66,77%), hemicelulose (14,21%) pertencentes à holocelulose (81,00%), teor de umidade (5,92%), cinzas (2,94%), extrativos (3,93%) e lignina (11,47%). A partir desses teores, pôde-se confirmar que essa fibra foi propícia para a polpação. A extração de celulose foi realizada pelo processo de mercerização e o produto dessa extração foi utilizado para obtenção de nanocristais de celulose, por meio da hidrólise ácida com ácido sulfúrico a 64% e, para a obtenção das nanofibrilas de celulose, no qual foi utilizado o processo de desfibrilação mecânica através do moinho desfibrilador Super Mass Colloider. Após isso, os materiais resultantes foram liofilizados para caracterização. As amostras de Tucum in natura e da celulose foram caracterizadas pelas técnicas de difração de raios x, infravermelho com transformada de Fourier, análises termogravimétricas e microscopia eletrônica de varredura. Os materiais resultantes da hidrólise ácida e do tratamento mecânico foram nanocristais e micro/nanofibrilas de celulose, respectivamente, no qual, foram caracterizados pelas mesmas técnicas mencionadas, com exceção da microscopia eletrônica de varredura e incluindo espalhamento dinâmico de luz e microscopia de força atômica. O índice de cristalinidade para os nanocristais foi de 66,79% e para as micro/nanofibrilas 43,95%. Nas imagens topográficas da Microscopia de Força Atômica foi possível observar que os nanocristais apresentaram uma estrutura similar a uma agulha. Já as micro/nanofibrilas, por se obter um material híbrido, as suspensões de celulose microfibrilada são normalmente heterogêneas com partículas de diâmetro irregular, alterando entre escalas micrométrica e nanométrica. Na análise de espalhamento dinâmico de luz referente as micro/nanofibrilas teve como ponto ótimo o ciclo 10, com uma maior frequência em torno de 11 – 13 nm, e com uma maior concentração das partículas em nanoescala. Desse modo, devido a pesquisas em buscas de novas fontes de biomassa, esse trabalho poderá possibilitar novas descobertas.
Abstract: Tucum fibers are widely used and known by families of indigenous communities in the Amazon, although it is widely used in handicrafts, there is still little information about the potential of this fiber. Therefore, this study presented, in an unprecedented way, the properties of Tucum (Astrocaryum chambira Burret.) as a source for obtaining nanocellulose. The plant part used was the stem, being analyzed firstly the chemical composition in percentage of cellulose (66.77%), hemicellulose (14.21%) belonging to holocellulose (81.00%), moisture content (5.92% ), ash (2.94%), extractives (3.93%) and lignin (11.47%). Based on these contents, it was possible to confirm that this fiber was suitable for pulping. The cellulose extraction was carried out by the mercerization process and the product of this extraction was used to obtain cellulose nanocrystals, through acid hydrolysis with sulfuric acid at 64% and, to obtain cellulose nanofibrils, in which the mechanical defibrillation process using the Super Mass Colloder defibrillator mill. After that, the resulting materials were lyophilized for characterization. Tucum in natura and cellulose samples were characterized by X-ray diffraction, Fourier transform infrared, thermogravimetric analysis and scanning electron microscopy. The materials resulting from acid hydrolysis and mechanical treatment were cellulose nanocrystals and micro/nanofibrils, respectively, in which they were characterized by the same techniques mentioned, with the exception of scanning electron microscopy and including dynamic light scattering and atomic force microscopy. The crystallinity index for nanocrystals was 66.79% and for micro/nanofibrils 43.95%. In the topographic images of the Atomic Force Microscopy it was possible to observe that the nanocrystals presented a structure similar to a needle. As for micro/nanofibrils, as a hybrid material is obtained, suspensions of microfibrillated cellulose are normally heterogeneous with particles of irregular diameter, varying between micrometric and nanometric scales. In the analysis of dynamic light scattering referring to micro/nanofibrils, cycle 10 was the optimal point, with a higher frequency around 11 – 13 nm, and with a higher concentration of nanoscale particles. Thus, due to research in search of new sources of biomass, this work may enable new discoveries.
Keywords: Celulose
Fibras vegetais
Palmeira - Utilização - Amazônia
???metadata.dc.subject.cnpq???: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: QUIMICA: QUIMICA ORGANICA: POLIMEROS E COLOIDES
ENGENHARIAS: ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA: MATERIAIS NAO METALICOS
???metadata.dc.subject.user???: Lignocelulose
Celulose
Mercerização
Tratamento mecânico
Celulose nanocristalina
Celulose nanofibrilada
Lignocellulose
Cellulose
Mercerization
Mechanical treatment
Nanocrystalline cellulose
Nanofibrillated cellulose
Language: por
???metadata.dc.publisher.country???: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Amazonas
???metadata.dc.publisher.initials???: UFAM
???metadata.dc.publisher.department???: Faculdade de Tecnologia
???metadata.dc.publisher.program???: Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
Citation: MAURÍCIO, Juliana da Costa. Obtenção e caracterização de nanoceluloses a partir da fibra de tucum (Astrocaryum chambira Burret.). 2023. 92 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2023.
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
???metadata.dc.rights.uri???: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/9922
Issue Date: 15-Aug-2023
Appears in Collections:Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais

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