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TCC Otimização da derivatização de celuloses advindas de biomassas residuais da agroindústria via design experimental e metodologia de superfície de resposta(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-12-22) Silva, Brendo Revoredo da; Santos, Luciene da Silva; Moura, Heloise Oliveira M. de Araújo; Santos, Luciene da Silva; Moura, Heloise Oliveira M. de Araújo; Câmara, Anne Beatriz FigueiraA carboximetilcelulose (CMC) é um polímero obtido a partir do processo de derivatização da celulose. Esse trabalho tem como objetivo produzir CMCs a partir de celuloses de origem residual, derivadas do bagaço da cana-de-açúcar (BCA) e do sabugo do milho (MI). Tal processo se deu a partir de uma série de tratamentos das biomassas in natura, com o objetivo de extrair celuloses (BCel e MCel) de alta qualidade para a síntese da CMC. O tratamento químico combinado BHL, seguido de branqueamento com clorito de sódio, foi eficiente para a extração de celuloses de alta pureza. As celuloses obtidas foram convertidas em CMC com variação de condições reacionais, determinadas por um planejamento experimental do tipo D-Optimal com 28 experimentos, onde foram variados os fatores Tempo de Ativação (TA), Tempo de Reação (TR), Concentração de NaOH (NaOH%) e Celulose (BCel ou MCel). Os espectros obtidos através de análises de espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) indicaram a redução de bandas características das frações de hemicelulose e lignina e o aumento de intensidade das bandas relacionadas a celulose nas polpas branqueadas, comprovando que o processo de extração da celulose ocorreu de forma satisfatória. De igual modo, as bandas características do grupo carboximetil são observadas nos espectros de FTIR dos produtos da carboximetilação, indicando a síntese bem-sucedida do produto de interesse a partir das celuloses sustentáveis. Com o objetivo de otimizar as condições do processo de síntese, o efeito dos fatores estudados sobre as respostas Rendimento Mássico e Solubilidade em Água foi estudado por meio da análise de variância (ANOVA) e da metodologia de superfície de resposta (RSM). Através da análise estatística, foi possível determinar que o aumento de NaOH% é o fator mais relevante para gerar CMCs com alto rendimento e alta solubilidade em água, e que modificações nos TA e TR são interessantes para produzir CMCs de alta qualidade a partir das biomassas residuais, gerando economia de tempo e energia.