RESUMOO objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da incorporação de celulose nanofibrilada (CNF) sobre as propriedades ópticas e físicas do papel. Foi utilizada polpa Kraft branqueada de Eucalyptus sp. para produção das folhas. Para produção da CNF, a polpa foi processada mecanicamente no moinho desfibrilador Super Masscolloider Masuko Sangyo. Para visualização das estruturas e dimensões da celulose e da CNF, foi usada a microscopia eletrônica de transmissão e de varredura. A viscosidade foi usada para verificar o grau de polimerização das amostras. O índice de cristalinidade foi obtido usando difração de Raios-X. Foram confeccionados papéis com grau de refinação 15 e 25 °SR, com adição de 0% a 6% de CNF. Na sequência, estes foram avaliados por meio das propriedades ópticas (alvura e opacidade) e propriedades físicas (espessura, densidade aparente e permeância ao ar). O processo mecânico gerou o desfibrilamento interno e externo, promovendo a redução nas dimensões das fibras para a escala nanométrica. O processo de desfibrilação também causou a redução da cristalinidade e da viscosidade. De forma geral, as pequenas variações observadas para a alvura e a opacidade, bem como os aumentos significativos na densidade aparente e na resistência à passagem ao ar possibilitam a utilização da celulose nanofibrilada como um material renovável e biodegradável na produção de papéis. PALAVRAS-CHAVE:Aditivos para papel, Eucalyptus, Nanofibrilas, Nanotecnologia. ABSTRACTThe objective of this research was to evaluate the influence of nanofibrillated cellulose on the optical and physical properties of paper. Delignified Eucalyptus sp. Kraft pulp was used to produce paper. To produce NFC, the pulp was processed in a Super Massocolloider Masuko Sangyo grinder. To visualize the structures and dimensions of cellulose and NFC, both transmission and scanning electron microscopy were used. The viscosity was used to verify the degree of polymerization of the samples. The crystallinity index of cellulose and NFC in the films was obtained by X-ray diffraction. Paper was prouced with degree of refining at 15 and 25 ºSR, with an addition of NFC ranging from 0 to 6%. This process was assessed through both optical (whiteness and opacity) and physical (thickness, apparent density, and air resistance) properties. The mechanical process generates internal and external defibrillation, thus providing a size reduction of fibers to nanometric dimensions. The defibrillation process also caused reduction of cristallinity and viscosity. In general, the small variations noted for the whiteness and opacity, as well as significant increase in apparent density and air resistance, enable the use of this renewable and biodegradable material in paper production.

Cellulose is the most abundant natural compound in nature and the main component of the cell wall of plants. It is a linear polymer with a high degree of polymerization, responsible for most of the properties of wood. Colloidal phenomena are often used in various industrial production processes. Suspended cellulose, used worldwide in the paper and cellulose industries, with regard to stability, has a high tendency to aggregate and form clots. The different interactions between the dispersed phase and the dispersion phase are one of the critical points in the study of the behavior and stability of colloids. Cellulose is no different, as several studies seek to improve the colloidal stability of cellulose in aqueous media by observing the specific characteristics of the colloid, such as its geometry, mass and area/volume ratio, and the possible interactions between particles that make up the cellulose dispersion in order to understand and control colloidal stability. Therefore, the objective of this chapter is to define the main characteristics of colloids, to classify them, to present the main methods of preparation, to address important aspects about colloid stability and the colloidal stability of cellulose.

O presente trabalho refere-se à produção e caracterização de nano lignina, ao utilizar uma hidrólise ácida em serragem, resíduo este gerado por serrarias. A nanotecnologia avança em diversos campos, devido ao seu grande potencial de novos usos para partículas em escala nanométrica. Consequentemente, o caráter renovável e biodegradável da lignina tem despertado interesse científico e econômico. A matéria prima deste estudo trata-se de serragem de Eucalyptus sp. Primeiramente, foi realizada a hidrólise ácida com ácido sulfúrico 72% na proporção 2:1. O material foi homogeneizado durante duas horas e então conservado em temperatura ambiente. Posteriormente, visando produzir a nano lignina, este material foi processado no moinho Microprocessador Super Masscolloider Masuko Sangyo nas concentrações de 1 e 2%. Para obter o pó da nano lignina foi necessário utilizar o equipamento denominado Spray Dryer, no qual o material é pulverizado dentro de uma câmara, terminando com a recuperação do material em pó. Estas nano ligninas em pó foram então caracterizadas pelas análises de espectroscopia de infravermelho médio, análise termogravimétrica, calorimetria exploratória diferencial, difração de Raios-x, microscopia eletrônica de transmissão e de varredura. As análises realizadas mostraram características intrínsecas de lignina nos dois materiais produzidos, o que comprova a eficiência da hidrólise ácida realizada ao obter lignina da serragem. A eficiência do uso do moinho, para produção de material em escala nano, foi afirmada pelas análises de caracterização microscópicas.

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Recent advances in nanocellulose technology have enabled production of materials for various applications with attractive properties. The aim of this work was to analyze the nanofibrillated cellulose of Eucalyptus sp. obtained by different grinding intensities. Delignified Eucalyptus sp. kraftpulp was used to obtain the nanofibrillated cellulose in the mechanical grinding process, with 2, 10 and 20 passes. Images were captured by scanning and transmission electron microscopy to observe cellulose structures. For each mechanical treatment, three films were produced, which were used to evaluate the crystallinity index. Viscosity measurement evaluated the influence of mechanical treatment on nanofibrillated cellulose. Microscopic analysis showed that the mechanical process promoted fiber defibrillation, resulting in the exposure of microfibrils in all treatments evaluated. Differences were not verified in the conformation and dimensions of the structures for the different numbers of passes, and the nanofibrils presented average diameter of approximately 30 nm. The mechanical process to obtain the nanofibrillated cellulose reduced of the crystallinity index and the viscosity of the nanofibrillated cellulose compared to cellulose before processing. The average particle size declined with rising number of grinder passes.