Aproveitamento sustentável do bagaço de cana de açúcar para obtenção do acetato de celulose

The sustainable use of waste resulting from the agribusiness is currently the focus of research, especially the sugar cane bagasse (BCA), being the lignocellulosic waste produced in greater volume in the Brazilian agribusiness, where the residual biomass has been applied in production energy and bioproducts. In this paper, pulp was produced in high purity from the (BCA) by pulping soda / anthraquinone and subsequent conversion to cellulose acetate. Commercial cellulose Avicel was used for comparison. The obtained cellulose acetate was homogeneous acetylation reaction by modifying the variables, the reaction time in hours (8, 12, 16, 20 and 24) and temperature in ° C (25 and 50). FTIR spectra showed characteristic bands identical to cellulosic materials, demonstrating the efficiency of separation by pulping. The characterization of cellulose acetate was obtained and by infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TG / DTG / DSC), scanning electron microscopy (SEM) and determining the degree of substitution (DS ) for the cellulose acetate to confirm the acetylation. The optimal reaction time for obtaining diacetates and triacetates, at both temperatures were 20 and 24 h. Cellulose acetate produced BCA presented GS between 2.57 and 2.7 at 25 ° C and 50 ° C GS obtained were 2.66 and 2.84, indicating the actual conversion of cellulose BCA of di- and triacetates. Comparative mode, commercial cellulose Avicel GS showed 2.78 and 2.76 at 25 ° C and 2.77 to 2.75 at 50 ° C. Data were collected in time of 20 h and 24 h, respectively. The best result was for the synthesis of cellulose acetate obtained from the BCA GS 2.84 to 50 ° C and 24 hours, being classified as cellulose triacetate, which showed superior result to that produced with the commercial ethyl cellulose Avicel, demonstrating converting potential of cellulose derived from a lignocellulosic residue (BCA), low cost, prospects of commercial use of cellulose acetate

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

O aproveitamento sustentável de resíduos decorrente da agroindústria é atualmente foco de pesquisas, com destaque para o bagaço de cana de açúcar (BCA), por ser o resíduo lignocelulósico produzido em maior volume na agroindústria brasileira, onde a biomassa residual tem sido aplicada na produção de energia elétrica e bioprodutos. Neste trabalho, foi produzida celulose com elevada pureza, a partir do (BCA), por polpação soda/antraquinona e, posterior conversão em acetato de celulose. A celulose comercial Avicel foi utilizada para comparação. A obtenção do acetato de celulose ocorreu por reação de acetilação homogênea, modificando-se as variáveis, tempo reacional, em horas, (8, 12, 16, 20 e 24) e temperatura, em °C, (25 e 50). Os espectros de FTIR indicaram bandas características idênticas para os materiais celulósicos, o que demonstra a eficiência da separação por polpação. A caracterização da celulose e do acetato obtidos ocorreu por espectroscopia de infravermelho (FTIR), difração de raios X (DRX), análises termogravimétricas (TG/DTG/DSC), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e determinação do grau de substituição (GS) para o acetato de celulose, para confirmação da acetilação. Os tempos reacionais ótimos para a obtenção de diacetatos e triacetatos, em ambas as temperaturas foram 20 h e 24 h. O acetato de celulose, produzido do BCA, apresentou GS entre 2,57 e 2,7 na temperatura de 25°C e, a 50 °C, os GS obtidos foram 2,66 e 2,84, indicando real conversão da celulose do BCA em di e triacetatos. De modo comparativo, a celulose comercial Avicel apresentou GS de 2,78 e 2,76 a 25 °C e 2,77 e 2,75 a 50 °C. Os dados foram obtidos no tempo de 20 h e 24 h, respectivamente. O melhor resultado ocorreu para a síntese do acetato de celulose obtida do BCA, com GS de 2,84 a 50°C e 24 h, sendo classificado como triacetato de celulose, que apresentou resultado superior ao acetato produzido com a celulose comercial Avicel, demonstrando a potencialidade de conversão da celulose obtida a partir de um resíduo lignocelulósicos (BCA), de baixo custo, com perspectivas de utilização comercial do acetato de celulose