Navegando por Autor "Almeida, Raphael Lucas Jacinto"
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Dissertação Aproveitamento do resíduo de algodão da indústria têxtil para síntese de hidrogel de celulose(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-04-26) Albuquerque, Flávia Glauce Silva de; Nascimento, José Heriberto Oliveira do; Barros, Luciani Paola Rocha Cruz; https://orcid.org/0000-0001-6804-2854; http://lattes.cnpq.br/7033735079037677; Leite, Amanda Melissa Damião; Silva, Iris Oliveira da; Silva, Kesia Karina de Oliveira Souto; Almeida, Raphael Lucas JacintoO Brasil é um dos maiores exportadores de algodão do mundo e um dos grandes produtores de artigos têxteis 100% algodão como fibras, fios, tecidos planos e de malha. O processo de transformação desses produtos envolve uma cadeia produtiva composta por diversos elos, os quais geram grandes impactos ao meio ambiente. Um desses impactos é a geração de resíduostêxteis rico em celulose, que é um dos polímeros natural mais abundante do planeta e com importantes propriedades: grande poder de absorção, resistência mecânica, insolubilidade em água, elasticidade e biodegradabilidade. Essa capacidade de absorção é uma característica importante e primordial para o desenvolvimento e fabricação de um biomaterial muito utilizado atualmente, o hidrogel. Dessa forma, o objetivo desse trabalho é produzir hidrogel utilizando o pó de celulose, resíduo gerado durante o lixamento do tecido de algodão usado para o denin, conhecido como jeans, o qual ocorre na etapa de beneficiamento têxtil. Para obtenção do hidrogel, foi dissolvido o resíduo em proporções de 6% de NaOH e 4% de Ureia, com temperatura de 50ºC, sob agitação de 650 rpm, durante 30min. Em seguida, foi reticulado com epicloridrina e pós tratado por congelamento ou aquecimento. Os hidrogeis obtidos foram caracterizados pelas técnicas de MEV – FEG, DRX, FTIR, TGA e DSC. Os resultados alcançados mostram que o processo de obtenção do hidrogel depende da concentração de substrato e reticulante, e a melhor alternativa entre as analisadas, foi de 1g de celulose e 9ml de epicloridrina, pós tratados por aquecimento. Isso foi comprovado pelo resultado do MEV – FEG, o qual mostra o aumento da porosidade da celulose e consequentemente a característica de alto poder de absorção dos hidrogéis. O DRX demonstra os picos correspondentes a mudança da estrutura cristalina da celulose I para II. O FTIR detectou a presença das bandas dos principais grupos químicos orgânicos como as hidroxílas e o aumento dos grupos carboxílicos, reforçando a reticulação bem sucedida com a epicloridrina. O TGA evidenciou as principais etapas e temperaturas de degradação da celulose presente no hidrogel e finalmente a interação entre a água e a celulose apresentada através do DSC demonstra os evendo exotérmicos característicos de quantidades mais elevadas de epicloridrina nos hidrogéis. Conclui-se então que o uso do resíduo da celulose tem potencial de aplicação na obtenção de hidrogeis de celulose visando o desenvolvimento em larga escala.Tese Pré-tratamentos aplicados ao amido de arroz vermelho para a produção de nanocristais visando o uso em emulsões pickering Óleo/Água (O/A)(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-02-06) Almeida, Raphael Lucas Jacinto; Santos, Everaldo Silvino dos; https://orcid.org/0000-0001-7384-1140; http://lattes.cnpq.br/4330639792072559; https://orcid.org/0000-0001-7232-2373; http://lattes.cnpq.br/0056534203066666; Padilha, Carlos Eduardo de Araújo; https://orcid.org/0000-0002-9532-3026; http://lattes.cnpq.br/1186888955341616; Rios, Nathalia Saraiva; https://orcid.org/0000-0002-5104-1123; http://lattes.cnpq.br/1800467263737484; Souza Filho, Pedro Ferreira de; https://orcid.org/0000-0002-1711-7294; http://lattes.cnpq.br/3140602874903609; Oliveira Júnior, Sérgio Dantas de; https://orcid.org/0000-0001-5113-4728; http://lattes.cnpq.br/4641007172823726Durante a produção dos nanocristais de amido (SNC), os pré-tratamentos podem ser uma alternativa promissora para quebrar os grânulos de amido e/ou criar poros e rachaduras e, assim, permitir uma melhor difusão do ácido. Esses nanocristais podem ser utilizados para aumentar a estabilidade da emulsão Pickering. Dessa forma, o presente estudo avaliou o uso dos pré-tratamentos não térmico, hidrotérmicos e enzimáticos no amido de arroz vermelho para a produção de SNC. Para isso, foi utilizado o pré-tratamento (I) não térmico com campo elétrico pulsado (PEF: 10 e 30 kV cm-1) no amido e verificado a sua ação quando combinado a α-amilase pré-tratamento (II) (PEF+α). Enquanto que para o pré-tratamento (III) hidrotérmico (HPT: autoclave e cozimento) nos grãos e no amido foi verificado a influência na cinética de secagem, onde posteriormente ambos foram combinados com a hidrólise enzimática usando a α-amilase (IV). Uma nova rota de modificação enzimática do amido foi avaliada após o tratamento com HPT para isso foi usado as enzimas α-amilase e amiloglucosidase de forma semi-simultânea (HSS) em comparação com a técnica usual que é feita de forma consecutiva (CH). Para o pré-tratamento (V) foi testado a estratégia de hidrólise semi-simultânea (HSS) visando otimizar o tempo de processo e reduzir a quantidade de solventes, quando comparado a forma consecutiva (CH) com α-amilase e amiloglucosidase, ambas com carga enzimática de 9 U mg-1. Os resultados mostraram que tanto com o uso do PEF como o do HPT apresentaram uma diminuição do tempo de secagem em até 180 min, sendo que o HPT alcançou os mais altos rendimentos (53,54%). A ordem de aplicação do PEF afetou as características estruturais do amido, sendo que PEF30+α foi mais eficaz na redução da sinérese e retrogradação, por conta do aumento de 83,30% no grau de digestão. O HPT quando aplicado no amido foi viável para modificar a estrutura e a susceptibilidade enzimática com α-amilase, resultando em mudanças na geometria dos grânulos, ruptura das moléculas de amilose e amilopectina, diminuição da cristalinidade e formação de complexos amilose-lipídeo. Destaca-se ainda que o método HSS (α-amilase e amiloglucosidase) foi mais efetivo apresentando um maior valor de grau de digestão (80,08%) e propriedades tecnológicas otimizadas em relação ao amido nativo. O HPT com autoclave (A3) permitiu a produção eficiente de SNC em apenas 1 dia de hidrólise ácida, reduzindo significativamente o tempo de processo. Quando aplicados em emulsões Pickering, os SNCs (3%) apresentaram eficácia na estabilização para as temperaturas 4, 25 e 40ºC, com tamanho máximo de partículas de 180 µm, que foi reduzido para 138 µm sem quercetina e 98 µm com quercetina (1%) no 21o dia. Apesar da hidrólise ácida, usando ácido sulfúrico, ser o método mais comum para a produção de SNC, devido ao seu baixo custo, há necessidade de melhorar o processo, por meio de pesquisa neste campo, pois o baixo rendimento e o tempo longo na produção de SNC impedem o progresso. Explorar novas rotas para modificar o amido nativo é importante, com foco em técnicas ecologicamente corretas, no qual métodos térmicos e não térmicos combinados oferecem a vantagem de alterar a estrutura do amido enquanto minimizam o uso de reagentes tóxicos. Esses métodos emergentes devem ser aplicados para verificar a estabilização das emulsões Pickering, que pode ser viável por melhorar as interações interfaciais.