Abstrato

Produtos de hidrólise de celulose obtidos por tratamento de matéria-prima com soluções concentradas de ácido sulfúrico

Miguel Ioelovich

O efeito da concentração de ácido sulfúrico (AS) e da temperatura na estrutura e propriedades da celulose foi estudado. Investigações mostraram que após o tratamento da celulose com soluções concentradas de AS, a despolimerização apreciável foi observada. A solubilidade da amostra inicial à temperatura ambiente aumentou gradualmente na faixa de concentração de ácido de 50 a 60% em peso de AS. Quando a concentração de AS atingiu 65% em peso, a amostra de celulose se dissolveu completamente. A celulose amorfizada feita por regeneração a partir de 65% em peso de AS foi caracterizada por alta digestibilidade enzimática. Em temperatura elevada de hidrólise, 45 °C, o conteúdo de grupos sulfônicos e a solubilidade da celulose em AS aumentam, enquanto o rendimento e o DP diminuem. Após a hidrólise da celulose com 50–60% em peso de AS quente, o grau de cristalinidade das amostras de celulose obtidas mudou ligeiramente, e essas amostras retiveram principalmente o polimorfo cristalino CI. No entanto, quando a concentração de SA atingiu 65% em peso, a celulose se dissolveu e a celulose regenerada teve polimorfo CII, cristalinidade reduzida e baixo DP. O uso de condições ótimas do tratamento ácido (C=57–60% em peso, T= 45°C; t=1h) em combinação com a desintegração de alta potência permitiu a obtenção da nanocelulose CI com o rendimento aumentado; este nanoproduto consiste em partículas de celulose cristalina com tamanhos de 150–200 × 10–20 nm.