Funcionalização de nanocelulose de celulose bacteriana com colágeno hidrolisado

• Main Author: Gina Alejandra Gil Giraldo
• Other Authors: Cesar Augusto Tischer .
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Estadual de Londrina. Centro de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. 2016
• Online Access: http://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls000210198

A nanocelulose vêm se destacando devido a suas propriedades físico-químicas únicas, elevada pureza, alto índice de cristalinidade, biodegradabilidade e benefícios ambientais causados pelo seu uso, hoje é profundamente estudada com intuito de desvendar suas potencialidades. Processos como funcionalização de superficies utilizando polimeros têm despertado grande atenção, devido a sua vasta gama de aplicações tecnológicas, além disso, sua versatilidade pode ser muito incrementada pela otimização de suas propriedades através deste processo. Diante disso, a nanocelulose foi produzida e funcionalizada com colágeno hidrolisado (NCW-Co) a partir de celulose bacteriana. Para obtenção de fibras de celulose em nanoescala, o método utilizado foi hidrolise com ácido sulfúrico (H2SO4), já que as regiões amorfas das fibras celulósicas são solúveis em ácidos, enquanto que as regiões cristalinas não. A nanoclulose produzida (NCW) passou por reações de succiniliação (NCW-sc), seguida de funcionalização (NCW-co). A través da técnica de FT-IR foi possivel evidenciar a funcionalização da nanocelulose. Outras técnicas também foram utilizadas para caracterização como microscopia óptica de luz polarizada (MOLP), microscopia de força atómica (MFA) e análise termogravimétria (ATG/DTG). Foi escolhida outra técnica, a microbalança de cristal de quartzo (QCM), na identificação da funcionalização, com esta técnica é possível relacionar a variação de frequência na oscilação no cristal de quartzo e a variação de massa na superfície do mesmo, permitindo acompanhar continuamente a quantidade de massa depositada sobre o cristal de quartzo. Quando estabelecidos os parâmetros de padronização da técnica, foi possivel comprovar a funcionalização em tempo real. O QCM é, provavelmente, a técnica mais utilizada na avaliação in-situ do processo de construção de filmes. As alterações realizadas na estrutura da nanocelulose no processo de funcionlização, proporcionando novas e melhores caracteristicas a serem aplicadas pela industria. === The nanocelulose have stood out due to their unique physicochemical properties, high purity, high degree of crystallinity, biodegradability and environmental benefits arising from its use today is deeply studied in order to unlock its potential. Processes such as functionalization of surfaces using polymers have attracted great attention, due to its wide range of possible technological applications, in addition, its versatility can be much enhanced by optimization its properties through this process. Therefore, the nanocelulose was produced and functionalized with collagen hydrolyzate (NCW-Co) from bacterial cellulose. To obtain cellulose fibers at the nanoscale, the method used was hydrolysis with sulfuric acid (H2SO4) as amorphous regions of the cellulose fibers are soluble in acid, while the crystalline regions does not. The produced nanocelulose (NCW) passed by reactions succinylation (NCW-sc), followed by functionalization (NCW-co). Through FT-IR technique it was possible to demonstrate the functionalization of nanocelulose. Other techniques were also used to characterize as Polarized Light Microscopy Optics (PLMO), Atomic Force Microscopy (AFM) and thermogravimetry (TGA / DTG). It was chosen another technique, quartz crystal microbalance (QCM), for the identification of functionalization, with this technique it is possible to relate the frequency change in oscillation of the quartz crystal and the mass variation on the surface of it, allowing continuously monitor the amount mass deposited on the quartz crystal. When established the technical standardization of parameters, it was possible to prove the functionalization in real time. The QCM is probably the most used technique in-situ evaluation film-building process. Changes made in nanocelulose structure in functionalization process optimize their properties by providing new and better features to be applied by the industry.