Extração alcalina e carboximetilação de xilanas da fibra de grão de milho - Mattos, Nathalia Ribeiro (2017)
Esse trabalho, que está apresentado em dois capítulos, teve como objetivos extrair as hemiceluloses das fibras de milho por processo alcalino (cold caustic extraction = CCE) e funcionalizar as mesmas para produção de carboximetilxilanas de alto valor agregado. No Capítulo 1 foi avaliada a extração alcalina a frio de xilanas de fibras de milho, utilizando-se diferentes concentrações de NaOH a temperatura ambiente por 5 horas. As fibras de milho foram caracterizadas quantitativamente quanto aos seus conteúdos de celulose, hemiceluloses (xilanas), ligninas, extrativos, ácidos urônicos totais, grupos acetilas e cinzas. As xilanas extraídas em álcali foram caracterizadas por FT-IR, viscosidade, teor de xilanas e pureza. Os resultados indicam que foi possível extrair xilanas de fibras de milho com alta pureza e com baixa degradação, embora os rendimentos de extração tenham sido relativamente baixos (4,0- 23,9%). A estrutura mais provável das xilanas de fibra de milho é de um acetato de 4-O-metil-glicuronoarabino-xilana. Elas apresentam grande potencial como fonte para aplicações comerciais de alto valor agregado e de larga escala, dando uma destinação nobre a um resíduo de baixo valor. No Capítulo 2, foi avaliada a utilização das xilanas de fibras de milho para a obtenção de derivados hemicelulósicos através de reações de modificação química. Neste estudo, as xilanas foram derivatizadas pela técnica de carboximetilação por ser a mais versátil para se obter éteres de hemiceluloses solúveis e com funções aniônicas, tendo potenciais aplicações. Foi investigada a carboximetilação de xilanas de fibra de milho com monocloroacetato de sódio em meio alcalino alcoólico de 2- propanol em diferentes proporções. As amostras de carboximetilxilanas obtidas foram caracterizadas quanto ao grau médio de substituição, por FT-IR, DSC e rendimento. Os resultados indicam que foi possível obter carboximetilxilanas a partir de xilanas extraídas de fibra de milho, com altos grau de substituição, rendimento e entalpia de fusão. Conclui-se que é possível se obter derivados hemicelulósicos que excluem a utilização de condições extremas de solventes e temperatura, sendo a fibra de milho uma excelente fonte de matéria-prima.