Síntese e caracterização de nanocelulose a partir da folha de abacaxi (ananás comosus (L) merril) c.v. vitória - Barros, Silma de Sá (2020)
As folhas do abacaxizeiro são normalmente queimadas ao final da colheita dos frutos, e, por isso, não são exploradas e aplicadas comercialmente. Nesse contexto, esse trabalho visou à caracterização da folha do abacaxi (FFA) da variedade Vitória, a qual é estudada pela primeira vez para a extração e caracterização de nanocristais de celulose (CNC) e nanofibrilas de celulose (CNF). Primeiramente, foram avaliados os teores de umidade (8%), de cinzas (6,2%), de extrativos (12 %), de lignina (20,28%), de holocelulose (54,75%) e de alfacelulose (46,85%), confirmando a possibilidade de obter um alto rendimento em celulose a partir desse rejeito. A purificação da celulose foi realizada através da aplicação de clorito de sódio (NaClO2) e de ácido acético glacial (CH3COOH), e a sua extração, seguiu-se com o isolamento dos CNCs, onde estes foram obtidos através de hidrólise ácida utilizando H2SO4 60% (m/m). Para o isolamento das CNFs, utilizou-se o método mecânico aplicando um moinho desfibrilador Super Mass Colloider. Após os dois processos, os materiais resultantes foram congelados e liofilizados para serem caracterizados. Em seguida, as amostras in natura, celulose, CNCs e CNFs foram caracterizadas pelas técnicas de fluorescência de raios X (FRX), de difração a Laser (DLS), de difração de raios X (DRX), de espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR), de análise termogravimétrica (TGA) e de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Por FRX, demonstrou-se que o elemento majoritário nas folhas é o potássio (55,28%), seguido de cálcio (31,15%), silício (2,89%) e manganês (2,71%). Nas análises de DRX, foi observada uma mudança em cada amostra analisada, onde a amostra in natura e a celulose apresentaram características de materiais semicristalinos com estruturas da celulose tipo I. Nas CNFs ocorreu um aumento na cristalinidade ao se comparar com a celulose extraída. No entanto, após vários ciclos, foi constatada uma queda na cristalinidade. Com relação aos CNCs, houve um aumento em sua cristalinidade evidenciando eficiência do método utilizado. Já os espectros de FTIR apresentaram bandas características de celulose, sendo semelhantes para todas as amostras. Através das análises TGA foi possível observar os estágios de degradação térmica dos materiais. Por fim, a técnica MEV evidenciou que a amostra in natura possui formato lamelar com superfícies lisas ao passo que, após a extração da celulose, esse formato é preservado, apenas alterando a superfície de lisa para rugosa. Assim, esse trabalho mostrou o alto potencial de produção de celulose e seus derivados a partir de um rejeito pouco aproveitado, agregando valor e dando possibilidade de novas aplicações.