Extração e caracterização da nanocelulose de fibras mistas de juta (Corchorus capsularis L.) e malva (Urena lobata L.)
Nanocellulose is a renewable and biodegradable material obtained from natural sources, which can be applied in the development of numerous new materials, such as polymeric nanocomposites. It can be extracted from numerous raw materials, such as lignocellulosic fibers. In this context, it is understo...
| Autor principal: | Cunha, Claudia Muniz da |
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| Grau: | Trabalho de Conclusão de Curso |
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| Publicado em: |
BRASIL
2023
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oai:localhost:prefix-68682023-08-21T18:49:43Z Extração e caracterização da nanocelulose de fibras mistas de juta (Corchorus capsularis L.) e malva (Urena lobata L.) Extraction and characterization of nanocellulose from mixed fibers of jute (Corchorus capsularis L.) and mallow (Urena lobata L.) Cunha, Claudia Muniz da Giacon, Virgínia Mansanares http://lattes.cnpq.br/4564495477916533 Mendonça, Rannier Marques http://lattes.cnpq.br/3611579645399929 Paula, Marcos M da Silva http://lattes.cnpq.br/9465127865782783 https://orcid.org/0000-0003-3628-7317 https://orcid.org/0000-0002-8611-7861 PEMAC - Pesquisa em Materiais da Amazônia e Compósitos Nanocelulose Nanocellulose Fibras lignocelulósicas Fibra da juta e malva Extração por hidrólise ácida Lignocellulosic fibers Extraction by acid hydrolysis Ciências Exatas e da Terra. Fibras vegetais Juta Malva Nanocellulose is a renewable and biodegradable material obtained from natural sources, which can be applied in the development of numerous new materials, such as polymeric nanocomposites. It can be extracted from numerous raw materials, such as lignocellulosic fibers. In this context, it is understood that the Amazon region has numerous plant species with limited knowledge or in-depth study, which could be reused as a source for nanocellulose extraction. Among these species, jute fiber (Corchorus capsularis L.) and mallow fiber (Urena lobata L.) can be mentioned. With this, the present work aims to perform the extraction and characterization of nanocellulose from these two species. The isolation of nanocellulose was carried out chemically through acid hydrolysis with sulfuric acid. Characterizations were performed on the extracted nanocellulose: thermogravimetric analysis (TGA), ray diffraction (DRX) and scanning electron microscopy (SEM). Based on the TGA results, it is possible to state that cellulose nanofibers (NCFs) were obtained. The presence of cellulose I, cellulose Iᵦ and cellulose II was observed, which is in accordance with the data found in the literature. XRD results demonstrated that the crystallinity of the nanocellulose obtained in this work is similar to the one described in the scientific literature for lignocellulosic fibers, with crystallinity index around 67.03%. From the SEM, it was noted that the nanocellulose obtained has characteristics that may be similar to the spiderweb format. This is characteristic of dispersions that result in nanocellulose gels, specifically cryogels. It is understood that the method of extraction and isolation influence the type of cellulose, as well as the diameter of the nanocellulose. A nanocelulose é um material renovável e biodegradável obtido a partir de fontes naturais, a qual pode ser aplicada no desenvolvimento de inúmeros novos materiais, como nanocompósitos poliméricos. Ela pode ser extraída de inúmeras matérias-primas, como as fibras lignocelulósicas. Nesse contexto, entende-se que a região amazônica possui inúmeras espécies vegetais que ainda há pouco conhecimento ou estudo aprofundado, as quais poderiam ser reaproveitadas como fonte para extração de nanocelulose. Dentre essas espécies, podem-se citar a fibra da juta (Corchorus capsularis L.) e da malva (Urena lobata L.). Com isso, o presente trabalho buscou realizar a extração e a caracterização de nanocelulose a partir dessas duas espécies. O isolamento da nanocelulose foi realizado por via química através da hidrólise ácida com ácido sulfúrico. Foram realizadas caracterizações na nanocelulose extraída: análise termogravimétrica (TGA), difração de raios (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Com base nos resultados de TGA, é possível afirmar que foram obtidas nanofibras de celulose (NCFs). Observou-se a presença da celulose I, celulose Iᵦ e a celulose II que está em conformidade com os dados encontrados na literatura. Os resultados do DRX demonstraram que a cristalinidade da nanocelulose obtida nesse trabalho é similar com a descrita pela literatura científica para as fibras lignocelulósicas, com uma cristalinidade em torno de 67,03%. A partir do MEV, notou-se que a nanocelulose obtida apresentam característica que podem ser similares ao formato de teias de aranha. Isso é característico de dispersões que resultam em géis de nanocelulose, especificamente criogéis. Entende-se que o método de extração e isolamento influenciam no tipo de celulose, bem como no diâmetro da nanocelulose. 4 Sim A plataforma é muito pouco intuitiva, poderia ter mais explicação para ajudar o estudante a colocar as informações com mais facilidade e rapidez. 2023-08-21T18:49:21Z 2023-08-21T18:49:21Z 2023-03-01 Trabalho de Conclusão de Curso CUNHA, Claudia Muniz da. Extração e caracterização da nanocelulose de fibras mistas de juta (Corchorus capsularis L.) e malva (Urena lobata L.). 2023. 61 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Materiais) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2023. http://riu.ufam.edu.br/handle/prefix/6868 por Acesso Aberto An error occurred getting the license - uri. BRASIL FT - Faculdade de Tecnologia Manaus (AM) Engenharia de Materiais - Bacharelado - Manaus |
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Nanocellulose is a renewable and biodegradable material obtained from natural sources, which can be applied in the development of numerous new materials, such as polymeric nanocomposites. It can be extracted from numerous raw materials, such as lignocellulosic fibers. In this context, it is understood that the Amazon region has numerous plant species with limited knowledge or in-depth study, which could be reused as a source for nanocellulose extraction. Among these species, jute fiber (Corchorus capsularis L.) and mallow fiber (Urena lobata L.) can be mentioned. With this, the present work aims to perform the extraction and characterization of nanocellulose from these two species. The isolation of nanocellulose was carried out chemically through acid hydrolysis with sulfuric acid. Characterizations were performed on the extracted nanocellulose: thermogravimetric analysis (TGA), ray diffraction (DRX) and scanning electron microscopy (SEM). Based on the TGA results, it is possible to state that cellulose nanofibers (NCFs) were obtained. The presence of cellulose I, cellulose Iᵦ and cellulose II was observed, which is in accordance with the data found in the literature. XRD results demonstrated that the crystallinity of the nanocellulose obtained in this work is similar to the one described in the scientific literature for lignocellulosic fibers, with crystallinity index around 67.03%. From the SEM, it was noted that the nanocellulose obtained has characteristics that may be similar to the spiderweb format. This is characteristic of dispersions that result in nanocellulose gels, specifically cryogels. It is understood that the method of extraction and isolation influence the type of cellulose, as well as the diameter of the nanocellulose. |
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