Aplicações de fibras lignocelulósicas na química de polímeros e em compósitos

Abstract

Recebido em 19/1/09; aceito em 25/3/09; publicado na web em 2/4/09 APPLICATIONS OF LIGNOCELLULOSIC FIBERS IN POLYMER CHEMISTRY AND IN COMPOSITES. The use of lignocellulosic fibers and their constituents, as raw materials in the production of polymeric and composite materials, represent an exceptional opportunity of sustainable technological development. In the present report works that discuss promising alternatives of obtaining and use of materials such as cellulose, hemicellulose, lignin, cellulose nanocrystals and biocomposites were revised. The advance in the use of biomass can be, in a near future, capable of going beyond the application difficulties of these vast materials, especially in relation to the economical unviability, by the production of high performance polymeric and composite materials. This advance would represent a higher profitability to some areas of agrobusiness, especially the sector of biofuels, which produces elevated amounts of biomass waste.Keywords: lignocellulosic fibers; nanowhiskers; biocomposites. introduçÃoNos últimos anos tem surgido um grande interesse mundial no desenvolvimento de tecnologias "verdes" que possibilitem a utilização de produtos de menor impacto ambiental.1-4 A química "verde", como um todo, implica no desenvolvimento de processos químicos e produtos que levem a um ambiente mais limpo, saudável e sustentável. Neste contexto, os materiais plásticos sintéticos têm recebido especial atenção por conter em seus métodos de preparação questões que devem ser priorizadas. As questões que devem ser priorizadas são a não-biodegradabilidade dos plásticos sintéticos e por serem oriundos de fontes não-renováveis. 5-8Na busca pela sustentabilidade, várias pesquisas e trabalhos na área de materiais poliméricos e compósitos foram, e estão sendo, realizados para garantir a preservação ambiental e proporcionar um melhor padrão de vida à sociedade.9-13 Dentre as pesquisas nesta área, as que buscam a aplicação de recursos naturais na preparação dos materiais vêm crescendo, podendo-se destacar o uso de fibras naturais. [14][15][16][17][18][19][20][21][22] A Organização das Nações Unidas para a Agricultura e a Alimentação (FAO-ONU -Food and Agriculture Organization of the United Nations) declarou o ano de 2009 como o ano internacional das fibras naturais.23 A medida visa conscientizar e estimular a utilização de fibras naturais, encorajando políticas governamentais de incentivo ao setor e às ações empresariais sustentáveis, para a exploração dessas matérias-primas.Destaque ainda maior deve ser dado à utilização de fibras naturais de origem vegetal, em razão da enorme variedade de espécies passí-veis de serem pesquisadas. Diversas fibras vegetais são produzidas em praticamente todos os países e usualmente são designadas como materiais lignocelulósicos. Algumas fibras ocorrem espontaneamente na natureza, outras são cultivadas como atividade agrícola e ainda há aquelas que são resíduos gerados, principalmente, pela agroindústria. Na Tabela 1 pode ser verificada a produção anual das princ...

Mechanical properties, morphology and thermal degradation of a biocomposite of polypropylene and curaua fibers: coupling agent effect.

“…In contrast to glass fibers, vegetal fibers are: less dense, obtained from renewable sources and biodegradable. The lower abrasivity to the processing equipment is also an important feature for industry, resulting in cost savings with maintenance [6,7] . Concerning composites, life cycle studies show that vegetal fiber composites are more sustainable and environmentally friendly in comparison to glass fiber composites, especially when it is considered that the production of the vegetal fibers has less environmental impact than the production of glass fibers.…”

Preparo e caracterização de filmes obtidos a partir de poli(ácido lático) e celulose microcristalina

“…Essas ligações de hidrogênio são também responsáveis pela formação de uma estrutura fibrosa com cristalinidade elevada na celulose. Como consequência disso, a celulose possui alta resistência à tração e é insolúvel na maioria dos solventes [10,11] . Algumas técnicas químicas ou físicas podem ser empregadas para melhorar a dispersão de partículas de celulose em matrizes hidrofóbicas, entre as quais se encontram modificação química da superfície da celulose, uso de surfactantes, dispersão e inchamento da celulose em água com posterior troca de solvente e o uso de ultrassom.…”

Síntese e caracterização de beads acrílicos preparados por polimerização em suspensão visando aplicação como excipiente farmacêutico para compressão direta

“…Para a maioria dos nanocristais obtidos de fibras vegetais o comprimento é de cerca de 150-300 nm e diâmetro de 4-10 nm. 56,57 As nanofibras de celulose possuem inúmeras vantagens em relação a outros materiais nanoestruturados, como facilidade no processo de obtenção, baixo custo da matéria-prima, características diversificadas em função do substrato natural de origem e obtenção a partir de fontes renováveis. 56,57 O outro agente estabilizante pesquisado foi a MCM-41, uma das peneiras moleculares mais estudadas.…”

“…56,57 As nanofibras de celulose possuem inúmeras vantagens em relação a outros materiais nanoestruturados, como facilidade no processo de obtenção, baixo custo da matéria-prima, características diversificadas em função do substrato natural de origem e obtenção a partir de fontes renováveis. 56,57 O outro agente estabilizante pesquisado foi a MCM-41, uma das peneiras moleculares mais estudadas. As peneiras moleculares constituem uma família de materiais porosos que possuem elevada capacidade de troca iônica e adsorção e permitem a difusão seletiva de moléculas em seu interior.…”