Ref.: MpoBi11-001
Apresentador: Ana Gabriela Tomé
Autores (Instituição): Tomé, A.G.(Universidade Federal de Uberlândia); Silva, L.R.(Universidade Federal de Uberlândia); Resende, M.M.(Universidade Federal de Uberlândia); Amaral, F.A.(Universidade Federal de Uberlândia);
Resumo:
Os polímeros advêm, em sua maioria, do petróleo e a biorrefinaria de resíduos agrícolas surge como aliada para a transição dessa matriz. O sabugo de milho (SM), bagaço da cana etc., são recursos que por meio de tratamentos são fragmentados em lignina, celulose e hemicelulose, biopolímeros que podem ser refinados para agregação de valor. O trabalho teve objetivo de propor novo método de deslignificação pelo uso de peróxido de hidrogênio (H2O2) e etanol (C2H6O) alcalino para obtenção das frações lignina, celulose e hemicelulose. Para isto, foi realizado planejamento fatorial 2^3 com variáveis: NaOH (5% e 10%), C2H6O (50 e 100mL) e H2O2 (50 e 100mL), em seguida foi realizado o planejamento composto central (PCC) com C2H6O (50 e 150 mL) e H2O2 (50 e 100 mL), sendo fixado a concentração de NaOH. Os ensaios foram realizados em triplicata para 10g de SM (<1mm), sistema aberto em agitação branda por 30 min. O produto resultante, holocelulose, foi imergido em NaOH (17.5%) numa concentração de sólido 6.25%, ficando em repouso 5 min e macerado 5 min, o conjunto foi lavado em filtro de com água destilada numa razão sólido-líquido 1:10, à fração líquida foi adicionado álcool etílico (98%) para precipitação das hemiceluloses. Já a fração sólida (celulose) foi neutralizada e lavada com água destilada. A lignina foi obtida por meio da precipitação ácida HCl 5mol.L-1 na solução resultante da deslignificação do SM, em seguida, centrifugada a 500 rpm por 30 min. Para análise do teor de lignina da holocelulose foi utilizado método NREL/TP-510-42618 obtendo teores de lignina insolúvel, a fração solúvel em ácido foi estabelecida conforme Goldschimid (1971). A análise de teor de açúcares foi realizada por HPLC, os materiais foram caracterizados por FTIR e MEV. Na etapa 2^3, a análise dos efeitos evidenciou melhor desempenho de deslignificação para ensaios utilizando 10% NaOH, sendo NaOH, volume de C2H6O e interação entre NaOH e H2O2 fatores significativos na variável resposta (lignina remanescente) para um nível de confiança de 5%. Por isto, a concentração de NaOH foi fixada em 10% para os ensaios do PCC, nesta, a análise dos efeitos apresentou apenas o volume de C2H6O como significativo (nível de confiança 5%), além disso, foi observado que para relações volumétricas (C2H6O/H2O2) no intervalo de 1,0 a 1,5 a eficiência de deslignificação foi superior a 90%, o teste Scott-Knott mostrou que não houve diferença significativa nesse intervalo. Dessa maneira, a condição reacional estabelecida para o método proposto foi solução alcoólica básica 10%, relação volumétrica de 1:1 (C2H6O/H2O2), para 10% de SM. O FTIR das frações poliméricas apresentou comportamento característico, no entanto, foi possível identificar a geração de carbonila pela quebra de ácidos carboxílicos presentes na lignina. As maiores vantagens de aplicação deste método são: curto tempo de reação (30 min), sem controle de pressão e uso de reagentes menos tóxicos que os convencionais.