Title

EFEITO DOS TRATAMENTOS DE MERCEIRIZAÇÃO E ACETILAÇÃO NA ESTRUTURA DAS FIBRAS DE BAGAÇO DE CANA DE AÇÚCAR *

EFFECT OF MERCERIZATION AND ACETYLATION TREATMENTS ON THE STRUCTURE OF SUGARCANE BAGASSE FIBERS

Authorship

PATROCINIO, LUANA ALVES; ANTOLIN, GISELE DUARTE CABOCLO; ANTOLIN, MAURICIO QUELHAS; SANTOS, MONICA CRISTINA CELESTINO DOS; SANTOS, DOUGLAS BISPO DOS; CUNHA, BRUNO DE SOUSA

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SANTOS, MONICA CRISTINA CELESTINO DOS

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SANTOS, DOUGLAS BISPO DOS

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CUNHA, BRUNO DE SOUSA

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DOI

10.5151/2594-5327-42943

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Abstract

Este trabalho avaliou a modificação superficial de fibras de bagaço de cana-de-açúcar submetidas a tratamentos de mercerização e acetilação. As amostras foram divididas em cinco grupos: cana pura (sem tratamento), cana 1h (mercerização em NaOH 1% por 1h), cana 24h (mercerização em NaOH 5% por 24h), cana acetilada sem catalisador e cana acetilada com gotas de ácido sulfúrico. As amostras foram analisadas por difração de raios x (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A mercerização promoveu a remoção parcial de lignina e de impurezas superficiais. Observou-se que o tempo de 24 horas foi mais eficiente que 1 hora, resultando em fibras com morfologia mais fechada e organizada. A acetilação sem catalisador apresentou limitações, enquanto a adição de gotas de ácido sulfúrico potencializou o processo, proporcionando uma modificação mais efetiva da superfície, com estruturas mais lisas, compactas e homogêneas. As análises por MEV e de DRX comprovaram a eficácia do tratamento ácido, evidenciando que o catalisador foi essencial para melhorar a reação de acetilação. Dessa forma, a combinação do tratamento alcalino por 24h e a acetilação com catalisador se mostrou eficiente para a modificação da fibra de bagaço de cana de açúcar, contribuindo para seu aprimoramento em aplicações industriais.

THIS STUDY EVALUATED SURFACE AND MICROSTRUCTURAL MODIFICATIONS IN SUGARCANE BAGASSE FIBERS SUBJECTED TO MERCERIZATION AND ACETYLATION TREATMENTS. THE SAMPLES WERE DIVIDED INTO FIVE GROUPS: PURE SUGARCANE (WITHOUT TREATMENT), 1H SUGARCANE (MERCERIZATION IN 1% NAOH FOR 1H), 24H SUGARCANE (MERCERIZATION IN 5% NAOH FOR 24H), ACETYLATED SUGARCANE WITHOUT CATALYST AND SUGARCANE ACETYLATED WITH DROPS OF SULFURIC ACID. THE SAMPLES WERE ANALYZED BY X-RAY DIFFRACTION (XRD) AND SCANNING ELECTRON MICROSCOPY (SEM). THE RESULTS SHOWED THAT MERCERIZATION FOR 24H WAS MORE EFFICIENT THAN FOR 1H, PROMOTING PARTIAL REMOVAL OF LIGNIN AND SURFACE IMPURITIES. THE ACETYLATION TREATMENT WITHOUT A CATALYST PRESENTED LIMITATIONS, WHILE THE ADDITION OF SULFURIC ACID DROPS ENHANCED THE PROCESS, PROVIDING A MORE EFFECTIVE MODIFICATION OF THE SURFACE, WITH SMOOTHER, MORE COMPACT AND HOMOGENEOUS STRUCTURES. SEM AND XRD ANALYSES CONFIRMED THE EFFECTIVENESS OF THE ACID TREATMENT, SHOWING THAT THE CATALYST WAS ESSENTIAL TO IMPROVE THE ACETYLATION REACTION. THUS, THE COMBINATION OF THE ALKALINE TREATMENT FOR 24 HOURS AND ACETYLATION WITH A CATALYST PROVED TO BE EFFICIENT FOR THE MODIFICATION OF SUGARCANE BAGASSE FIBER, CONTRIBUTING TO ITS IMPROVEMENT IN INDUSTRIAL APPLICATIONS.

Keywords

Reciclagem, Cana-De-Açucar,Mercerização,Acetilação.

Recycling, Sugarcane, Mercerization, Acetylation