Caracterização de nanofilmes de celulose nanofibrilada obtida em diferentes consistências

Abstract

ResumoA celulose nanofibrilada destaca-se por apresentar propriedades físicas e mecânicas singulares, como alta densidade, menor capacidade de absorção de água e elevada resistência a tração e arrebentamento. O objetivo principal deste trabalho foi produzir e avaliar filmes de celulose nanofibrilada obtida pelo processo de desfibrilação mecânica a partir de diferentes consistências. Polpa Kraft de Pinus sp. não branqueada, preparada em diferentes consistências: 0,5%, 1,0% e 1,5% e processadas mecanicamente no moinho desfibrilador Super Masscolloider Masuko Sangyo utilizando 20 passes foi utilizada na obtenção da celulose nanofibrilada. Para visualização das estruturas e dimensões da celulose nanofibrilada foi aplicada a técnica de microscopia eletrônica de transmissão e força atômica. O índice de cristalinidade da celulose nos filmes foi obtido aplicando a técnica de difração de Raios-X. Os filmes previamente acondicionados (T: 23 ± 2 °C e UR: de 50 ± 2%) foram destinados à realização dos ensaios físicos (gramatura, densidade aparente e absorção). Os resultados mostram que os valores dos índices de cristalinidade foram de 69,8; 72,1 e 72,2% para a celulose nanofibrilada obtidas a partir das consistências de 1,0; 0,5 e 1,5%, respectivamente. Os valores de gramatura foram de 56,92 a 63,08 g/m 2 e estão dentro da variação proposta nesse trabalho. A densidade aparente foi igual a 1,22 (C0,5%); 1,35 (C1,0%) e 1,10 g/cm 3 (C1,5%). O ensaio de absorção de água pelo método Cobb não mostrou diferença estatisticamente significativa entre os tratamentos avaliados. A presença de nanofibrilas aumenta a densidade aparente e diminui a absorção de água em filmes nanoestruturados. As diferentes consistências estudadas não influenciaram nas características e propriedades físicas dos filmes.Palavras-chave: nanocelulose, filmes, Pinus, densidade, absorção Cobb. AbstractNanofibrillated cellulose stands out for having remarkable physical and mechanical properties such as high density, lower capacity of water absorption and high tensile and burst resistance. The main objective of this research was to produce and evaluate nanostructured cellulosic films obtained by mechanical defibrillation process from three different consistencies: 0.5%, 1.0% and 1.5%. Undelignified Kraft pulp Pinus sp. prepared in different consistencies were used: 0.5%, 1.0% and 1.5% and processed by mechanical defibrillation in a grinder Super Masscolloider Masuko Sangyo by 20 passes. Transmission Electron Microscopy and Atomic Force was used to visualize the structures and dimensions of the cellulose nanofibers. The cellulosic crystallinity index on the films was obtained by using X-Ray diffraction. The previously conditioned films (T: 23 ± 2 °C e UR: de 50 ± 2%) were destined to achieve physical tests (thickness, grammage, apparent density and absorption). The results show that the values of the crystallinity index was 69.8; 72.1 and 72.2% for nanofibrillated cellulose to 0.5, 1.0 and 1.5 wt%, respectively. The grammage values were from 56.92 to 63.08 g/m², and ...

Development of active cassava starch cellulose nanofiber‐based films incorporated with natural antimicrobial tea tree essential oil

“…In order to improve significantly the mechanical characteristics of the films, nanocomposites such as NFC can be added to them . A matrix formed with nanocomposites and cassava starch (NFC/S) provides the best interaction among the components, mainly due to the greater surface area of the nanocomposites and the chemical affinity between them …”

Chemically modified cellulose as a potential oil adsorbent of contaminated marine ecosystems

“…Scientists have developed research in the organic synthesis area, studying different chemical modification routes of cellulose molecule with focus on increasing its adsorption capacity and development of new properties and functionalities [18][19][20][21][22][23][24][25][26] . Among them, Brum et al 18 synthesized cellulose acetate from bean straw using ethanoyl ethanoate as well as pyridine and 1bromo-2.5-pyrrolidinedione as catalysts.…”

Characterization of Cellulose and Cellulose Nitrate Nanofilmsse

“…Nanofibrillated cellulose consists of a material obtained by the disintegration of the cellulose subjected to a mechanical process. This process led to an increase in the external surface, allowing a greater area of contact and greater capacity to generate strong hydrogen bonds between the microfibrils of the cell wall, which allows the production of a material with high resistance, being able to be used for coatings or as a reinforcement for applications in various products in the paper industry (BIAO et al, 2011;POTULSKI et al, 2016).…”