ÁREA: Materiais
TÍTULO: Produção da metilcelulose a partir da celulose da palha de milho para aplicação na construção civil
AUTORES: GOMIDE,D.D (UFU) ; ASSUNÇÃO,R.M.N (UFU) ; FARIA,F.A.C (UFU) ; VIEIRA,J.G (UFU) ; FILHO,G.R (UFU)
RESUMO: No presente trabalho, a metilcelulose foi produzida a partir da celulose das fibras da palha de milho, através da metilação heterogênea, utilizando-se o sulfato de dimetila como agente alquilante. O material produzido foi caracterizado através de FTIR. Esse derivado será empregado como aditivo para argamassas na construção civil e suas propriedades serão avaliadas na produção de argamassas adesivas através de ensaios de Índice de Consistência (IC) e de Resistência Potencial de Aderência à Tração (Ra).
PALAVRAS CHAVES: palha de milho, metilcelulose, argamassa
INTRODUÇÃO: A palha de milho é uma alternativa interessante como fonte de celulose. Segundo a Embrapa, o Brasil produz cerca de 35 milhões de toneladas de milho por ano, sendo a palha de milho um co-produto resultante dessa atividade que é utilizado na produção de cigarros, embalagens, no artesanato de cestarias e bonecas.
A metilcelulose (MC) possui grande aplicação na indústria farmacêutica, alimentícia, tintas, construção civil, dentre outras. A MC pode ser produzida através da reação entre a celulose com hidróxido de sódio, produzindo a álcali-celulose que, posteriormente, reage com um agente metilante, iodeto ou cloreto de metila ou sulfato de dimetila.
Na área da construção civil, a MC assim como outros éteres são geralmente introduzidos em formulações de argamassas industriais para melhorar a trabalhabilidade da argamassa fresca e a aderência ao substrato.
O projeto está em andamento procurando assim obtermos e podermos agregar valor a esse resíduo agroindustrial.
MATERIAL E MÉTODOS: Deslignificação da celulose da palha: Uma amostra de 10 g de palha de milho seco e triturado foi levada a refluxo por 3 horas, com uma solução 20% (v/v) ácido nítrico/etanol. A cada hora, o material era filtrado e adicionava-se nova quantidade da solução. Após o refluxo a mistura foi lavada com água destilada até que a água da solução se tornasse clara. Em seguida foram adicionados 40 mL de uma solução de NaOH 1,0 mol.L-1. Após 24 horas o material foi neutralizado com uma solução de ácido acético a 10 % (v/v) e lavado com água destilada até pH neutro. A palha de milho deslignificada foi seca na estufa a 105°C por 3 horas e em seguida, triturado usando um liquidificador.
Metilação da celulose com DMS: À 1g de celulose adicionou-se 20mL de uma solução de NaOH 50% por 1h a 25°C. Após esse período, a mistura foi filtrada e adicionou-se 9mL de acetona e 3mL de DMS e deixou-se por 5h à 50°C sob agitação, sendo que a cada hora a mistura reacional era trocada. Ao final, a mistura foi neutralizada com ácido acético 10% e lavada por 3 vezes com acetona. A MC obtida foi seca em estufa a 50°C por 6h (VIEIRA et al., 2009).
Análises de FTIR: As amostras da palha bruta, deslignificado e MC foram analisadas em um equipamento IR Prestige-21 (Shimadzu). As amostras foram misturadas com KBr em uma proporção de 1:100 (m/m). Foram realizadas 28 varreduras com uma resolução de 4cm-1.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A eficiência no processo de metilação foi verificada comparando-se os espectros de FTIR da palha de milho deslignificada e da MC. Observou-se a redução da banda entre 3000-3500 cm-1 atribuída ao estiramento da ligação O-H dos grupos hidroxilas e o aumento de intensidade das bandas entre 2750-2900 cm-1 que são atribuídas aos estiramentos das ligações de C-H alifáticos. Ainda se destaca a presença de uma banda em 2971 cm-1 atribuída aos grupos CH3, confirmando a inserção deste grupo no processo de metilação e uma banda em 1377 cm-1 que também é atribuída aos grupos CH3 alifáticos e confirma a ocorrência da metilação.
Os resultados mostram que foi possível produzir a MC a partir da celulose da palha de milho, usando DMS como agente metilante em meio alcalino. Esse derivado será empregado como aditivo na produção de argamassas adesivas, para assentamento de azulejos na construção civil.
A Figura 1 mostra os espectros de FTIR para a palha de milho deslignificada e para a metilcelulose.
CONCLUSÕES: Com esse resultado foi demonstrado que a palha de milho é uma fonte de celulose que pode ser utilizada para produção de metilcelulose, agregando-se valor a esse importante resíduo agroindustrial. Próximo passo é empregar esse derivado como aditivo para argamassas na construção civil e avaliar se suas propriedades adesivas serão satisfatória através de ensaios de Índice de Consistência (IC) e de Resistência Potencial de Aderência à Tração (Ra).
AGRADECIMENTOS: Os autores agradecem à CAPES/PROAP, ao CNPq pelo apoio financeiro através do “Projeto Casadinho”, Convênio UFU/UFG/UFMS (620181/2006-0) e agradece à FAPEMIG.
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