NANOCELULOSES DE FONTES ALTERNATIVAS: OBTENÇÃO, MORFOLOGIAS E APLICAÇÕES
Com o avanço científico e tecnológico, o homem passou a compreender a celulose enquanto um material hierarquicamente estruturado, e como tal, possível de ser fracionado em diferentes materiais com diferentes níveis de organização. Nesse sentido, têm-se estudado a estrutura da celulose em profundidade para se obter nanoestruturas que apresentam propriedades não encontradas nas celuloses macro e microestruturada, agregando valor a esse biorecurso. Nanopartículas cristalinas de celulose, denominadas de nanocristais (NCC), podem ser entendidas como o menor nível ordenado da celulose, e suas propriedades únicas tem sido foco de atenção, juntamente com as nanofibras de celulose, das pesquisas com nanomateriais dos últimos anos, em que figuram também como promissores os quantum dots, o grafeno e os nanotubos de carbono. A nanocelulose - um termo geral usado para se referir à família de materiais constituídos por nanopartículas de celulose, tem-se mostrado promissora em diversas áreas, tais como petróleo, revestimentos, adesivos, papéis, curativos, aeronaves, pigmentos, automóveis, têxteis, embalagens, filmes, cosméticos, médicos, eletrônicos, óticos, processos de separação e muitos outros, devido ao conjunto de propriedades mecânicas, químicas, ópticas e elétricas únicas que apresentam. A fonte convencional para obtenção de celulose em seus diferentes tipos tem sido a madeira, dada sua disponibilidade e fácil acesso. Entretanto, o cultivo florestal para esse fim tem uma série de impactos ambientais ao longo da cadeia produtiva que incluem desde o comprometimento da biodiversidade local até a geração de grandes volumes de efluentes para descarte. Outras fontes celulósicas são possíveis de integrarem a cadeia de suprimentos de nanocelulose, e podem ser classificadas em três tipos: materiais brutos encontrados na natureza (madeira fibras, tunicatos, algas, bactérias), resíduos processados (bagaços, polpas, efluentes, papéis) e resíduos não-processados (palhas, cascas, folhas, sementes, talos). Neste trabalho, apresentamos uma revisão sobre algumas fontes alternativas de obtenção de nanocelulose, suas características morfológicas e aplicações.
NANOCELULOSES DE FONTES ALTERNATIVAS: OBTENÇÃO, MORFOLOGIAS E APLICAÇÕES
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DOI: 10.22533/at.ed.0742021071
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Palavras-chave: Celulose, Nanocelulose, Biomassa, Nanopartículas, Morfologia.
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Keywords: Cellulose, Nanocellulose, Biomass, Nanoparticles, Morphology.
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Abstract:
Scientific and technological advances allowed us to understand cellulose as a hierarchically structured material, and as such, it is possible to be fractionated into different materials with different levels of organization. In this sense, studies over the deep structure of cellulose have been carried out to obtain nanostructures with characteristics yet not found in macro and micro structured ones, adding value to this bio-resource. Crystalline cellulose nanoparticles, called nanocrystals (CNC), can be understood as the lowest ordered level of cellulose, and their unique characteristics have been focus of attention among cellulose nanofibers. Research with nanomaterials in recent years figure with them, quantum dots, graphene and carbon nanotubes as the most promising. Nanocellulose is a general term used to refer to families of materials made up of cellulose nanoparticles, and shows application in several areas, such as oil, coatings, adhesives, papers, dressings, aircraft, pigments, automobiles, textiles, packaging, films, cosmetics, medicine, electronics, optics, separation processes and many others, due to the set of unique mechanical, chemical, optical and electrical properties displayed. A conventional source for cellulose in its different types has been wood, given its availability and easy access. However, forest cultivation for this purpose has a series of environmental impacts along the production chain, which affects from the local biodiversity to the generation of large volumes of effluents for disposal. Other cellulosic sources are possible to integrate the nanocellulose supply chain, and can be classified into three types: raw materials found in nature (wood fibers, tunicates, algae, machines), processed residues (bagasse, pulps, effluents, papers) and unprocessed residues (straw, bark, leaves, seeds, stems). In this paper, we present a review of some alternative sources, obtention processes of nanocellulose, their morphological characteristics and applications.
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Número de páginas: 25
- Silvana Mattedi
- Nadia Mamede José
- Emanoel Igor da Silva Oliveira
