Navegando por Autor "Souza, Elaine Cristina de"
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Dissertação Otimização da síntese de Carboximetilcelulose advinda de biomassas da coroa do abacaxi e do caroço da manga via planejamento experimental(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2025-02-27) Souza, Elaine Cristina de; Santos, Luciene da Silva; Moura, Heloise Oliveira Medeiros de Araújo; https://orcid.org/0000-0003-1132-5751; http://lattes.cnpq.br/1743478795941955; http://lattes.cnpq.br/3282909531884437; Kramer, Carlos Augusto Cabral; Campos, Leila Maria Aguilera; Castro, Pollyana SouzaA biomassa lignocelulósica advinda de resíduos agroindustriais tem se destacado em pesquisas sobre o seu reaproveitamento e a conversão dos seus componentes, principalmente a celulose, para o setor da biorrefinaria. Dentre os polímeros de alto valor agregado provenientes da celulose, a carboximetilcelulose (CMC) se destaca, com aplicações em diversos ramos da indústria. Este trabalho apresenta contribuições para a indústria de biorrefinaria, através do aproveitamento de resíduos de abacaxi (AB) e de manga (MA) visando a produção de celuloses de alta reatividade, ABCel e MACel, respectivamente, para a conversão em CMC de alta qualidade. As celuloses ABCel e MACel foram extraídas através do tratamento combinado ácido/peróxido-alcalino (APA), e, posteriormente, convertidas em CMC através do processo de eterificação heterogênea em diferentes condições, selecionadas por um planejamento experimental do tipo D-Optimal de 28 experimentos, onde foram variados os fatores: Tempo de Ativação (TA), Tempo de Reação (TR), Concentração de NaOH (NaOH%), Massa de ácido monocloroacético (Ác. HAcCl) e Celulose (ABCel ou MACel). Técnicas analíticas, tais como espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TG/DTG), difratometria de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e ressonância magnética nuclear (RMN) foram utilizadas para caracterizar os materiais estudados, a fim de avaliar a eficiência dos tratamentos e a reatividade das celuloses produzidas. As caracterizações comprovaram a extração eficiente de celulose de alta pureza, bem como a sua carboximetilação bem-sucedida, especialmente devido ao aparecimento das bandas e picos característicos de CMC nos espectros de FTIR e RMN. Modelos de avaliação das respostas Rendimento Mássico e Solubilidade foram construídos através da análise de variância (ANOVA) com alta precisão (F = 36.36, p-valor< 0,0001, R2 = 0.9655); além disso, a otimização via metodologia de superfície de resposta (RSM) demonstrou que é possível gerar produtos com boa solubilidade em água e rendimentos significativos (até 244% m/m) a partir de 135 min de carboximetilação, sendo as concentrações de NaOH, massa de ácido monocloroacético, e tipo de celulose, os fatores mais significativos na variação das respostas. Estes resultados reafirmam o potencial do uso de resíduos agroindustriais como matéria-prima sustentável para a produção de CMC, com altos rendimentos mássicos e solubilidade em água, em um processo mais ambientalmente amigável e pautado nos princípios da Química Verde.