Reciclagem química do jornal para a produção de membranas de acetato de celulose pelo processo de acetilação homogêneo

• Main Author: Monteiro, Douglas Santos
• Other Authors: Assunção, Rosana Maria Nascimento de
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Uberlândia 2016
• Subjects: Jornal; Membranas; Reciclagem; Acetato de celulose; Membranas (Tecnologia); Resíduos de papel - Reaproveitamento; Cellulose acetate; Newspaper; Membranes; Recycling; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Online Access: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/17292

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior === In the present work, the chemical recycling of waste newspaper it was done through the homogeneous acetylation process applyed to original and purifyed materials. This materials were characterized by FTIR and TGA. To the sythesis, it was used 48 hours of acetylation to original newspaper (AC48) and 24 hours to purifyed newspaper (AC24). Membranes from this acetyladed materials were produced. The powders of acetatates were characterized by FTIR, and their membranes were characterized by DSC, TGA and water vapor flux through by the Payne s cup technique. Membrane of comemercial cellulose acetate from Rhodia was prepared and submited to the same experiments that membranes obtained by newspaper acetylation. The purifyed newspaper FTIR spectra presented a reduction of the band s intensity attibuted to the lignin when it was compared with unpurifyed newspaper spectra. The TGA thermograms, when compared, shown that the original and the purifyed newspaper have a similar thermal stability, and the original newspaper showed the highest solid residue. The powders espectrum s acetylated samples shown characteristics bands of cellulose esters around 1750 e 1230 cm-1, attributed to acetate groups and also a reduction of the band s intensity at around 3460 cm-1, which is attributed to the stretching of the cellulosic OH group. The degree of substitution (DS) obtained to the samples AC48 and AC24 was 1,98 ± 0,02 and 2,79 ± 0,02 respectively. The enthalpy of fusion present in DSC measures were 2,75, 16,1 and 8,4 J.g-1 of commercial, AC48 and AC24 membranes respectively. TGA experiments of the membranes, under the nitrogen atmosphere, shown that the commercial material has great thermal stability and the lowest solid residue (3%). The solid residue of AC24 and AC48 membranes were 14,74 and 21,21% respectively. The water flux it was normalized. The water flux values were compared with the nanofiltration commercial membrane flux, SG from Osmonix. The water flux values for the recycled materials membranes were lower than the commercial membrane and commercial cellulose acetate membrane from Rhodia. === No presente trabalho a reciclagem química do jornal descartado foi realizada por meio da acetilação homogênea do material bruto e purificado. Esses materiais foram caracterizados por FTIR e TGA. Foram utilizados, para a síntese, os tempos de reação de 24 horas para o jornal purificado (AC24) e 48 horas para o jornal bruto (AC48). Membranas dos materiais acetilados foram produzidas. Os pós dos acetatos foram caracterizados por FTIR, e as membranas foram caracterizadas por DSC, TGA e Fluxo vapor de água utilizando a técnica do copo de Payne. Membranas do acetato de celulose comercial da Rhodia foram preparadas e submetidas aos mesmos experimentos das membranas oriundas do jornal. Comparando-se os espectros de FTIR para o jornal bruto e do jornal purificado, este apresentou redução nas intensidades das bandas características da lignina. As curvas de TGA, quando comparadas, mostraram que o jornal bruto e o jornal purificado possuem estabilidades térmicas semelhantes, tendo o jornal bruto apresentado maior resíduo sólido da degradação térmica. Os espectros de FTIR dos pós das amostras acetiladas apresentaram bandas características de ésteres de celulose em 1750 e 1230 cm-1 referentes a grupos acetato e a diminuição da intensidade da banda em 3460 cm-1 (estiramento OH celulósico). O grau de substituição dos acetatos AC48, um diacetato, e AC24, um triacetato, foram 1,98 ± 0,02 e 2,79 ± 0,02 respectivamente. As entalpias de fusão obtidas por DSC foram 2,75, 20,2 e 11.7 J.g-1 para as membranas do acetato comercial, AC48 e AC24 respectivamente. Os experimentos de TGA, em atmosfera de nitrogênio, das membranas demonstraram que a membrana do acetato comercial apresentou melhor estabilidade térmica e menor resíduo sólido de degradação (3%). O resíduo sólido de degradação térmica das membranas AC24 e AC48 foram 14,74 e 21,21%, respectivamente. O fluxo de vapor de água normalizado através das membranas foi calculado. Os fluxos das membranas foram comparados com o valor do fluxo de uma membrana comercial, utilizada em processos de nanofiltração, SG da Osmonix. Os valores do fluxo de vapor de água através das membranas dos materiais reciclados se mostraram menores que da membrana comercial e da membrana do acetato comercial da Rhodia. === Mestre em Química