ÁREA
Físico-Química
Autores
Nascimento, I.B.S. (IFPA - CAMPUS BELÉM) ; de Oliveira, J.J.P. (IFPA - CAMPUS BELÉM) ; Reis, B.R. (IFPA - CAMPUS BELÉM) ; de Moraes, B.F. (IFPA - CAMPUS BELÉM) ; Ferreira, R.K. (IFPA - CAMPUS BELÉM) ; Fernandez, O.J.C. (IFPA - CAMPUS BELÉM) ; Figueira, B.A.M. (UFOPA) ; da Conceição, L.R.V. (UFPA) ; Mafra, F.M.A. (IFPA - CAMPUS BELÉM) ; da Luz, P.T.S. (IFPA - CAMPUS BELÉM)
RESUMO
O consumo excessivo e o descarte inadequado dos resíduos de açaí causaram problemas socioambientais e disseminação de doenças. Este estudo explora o potencial das fibras de açaí para compósitos, usando tratamentos alcalinos e branqueamento. O tratamento envolveu solução de NaOH a 2% a 80°C por 4 horas e solução de H2O2 a 30% e NaOH a 4% a 60°C por 2 horas. As fibras In natura, Alcalinizadas e Branqueadas foram avaliadas visualmente e por MEV. A FB mostrou cor amarelada, mas melhor morfologia com superfície homogênea e menos orifícios (sílica). Isso sugere que as fibras de açaí podem ser usadas para reforçar compósitos com resultados positivos.
Palavras Chaves
Açaí.; Fibras.; Compósitos.
Introdução
O açaí (Euterpe oleracea) é um fruto abundante na Região Amazônica, e tem-se consumido de forma considerável. Tal consumo, resulta em problemas de caráter socioambientais tornando espaços públicos e privados em lixões, sendo assim, contribuindo, para a disseminação de doenças (CARDOSO NETO et al., 2023). Partindo desse pressuposto, alguns resíduos agroindustriais de fibras naturais e biomassa lignocelulósica têm chamado atenção (BELTRAMI et aI., 2014; WEARN et al., 2020). Essas estruturas são formadas por celulose, hemicelulose e lignina, que podem ser obtidas a partir de caules, troncos e frutos, como coco e açaí (SILVA et al., 2022). Ademais, os materiais compósitos são obtidos ao combinar ou alterar as propriedades da matriz e do material de reforço (BARCELLOS et al., 2022), sendo assim, as propriedades dos compósitos são influenciadas pelas características dos materiais que compõem as fases, bem como pela distribuição e interação entre o reforço e a matriz (CALEGARI; OLIVEIRA, 2016). Nesse sentido, o presente trabalho tem como objetivo verificar o potencial uso das fibras de açaí para reforço em compósitos, tendo por objetivos específicos a realização dos tratamentos físicos, e químicos bem como tratamentos alcalinos e branqueamentos, verificando cada fibra quanto a sua morfologia pela Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV).
Material e métodos
Os resíduos do despolpamento do açaí foram fornecidos por um batedor local da cidade de Belém/Pará e em seguida iniciamos os tratamentos físicos, foram realizados a separação das fibras dos caroços, lavagem das fibras e secagem em estufa por 24h à 60°C e depois moagem, metodologia adaptada de Braga et al. (2021). Posteriormente, iniciou-se os procedimentos químicos com o tratamento alcalino em 1200 mL de solução de hidróxido de sódio (NaOH) a 2% sob agitação constante, durante 4 horas à 80°C, utilizando o agitador magnético com aquecimento. A resolução restante foi filtrada utilizando a bomba de vácuo até atingir a neutralidade. Para o branqueamento, sendo este 1g de fibra alcalinizada para 40 mL de solução de peróxido de hidrogênio (H2O2) a 30% e NaOH a 4% sob agitação constante por 2 horas à 60°C, e depois filtrada e secas em estufa à 70°C por 2 horas. Aspecto visual das fibras após os tratamentos e Caracterização morfológica As análises visuais deram-se apenas por observações das colorações a cada tratamento realizado. Contudo, para a análise morfológica das fibras in natura (FN), alcalinizadas (FA) e branqueadas (FB), foi utilizado a MEV modelo VEGA 3 LMU da Tescan, na qual fez-se necessário um pré-tratamento com metalização com ouro durante 210 segundos nas mesmas.
Resultado e discussão
Primeiramente, pode-se verificar que as fibras sofreram alterações a cada
tratamento (Figura 1), sendo o tratamento alcalino e branqueamento etapas
importantes, para remoção de componentes lignocelulósicos, tais como lignina que
apresenta coloração amarronzada nas fibras (FARIA et al, 2020).
Na Figura 1 – a) e b) as FN e moídas deu-se apenas os processos físicos
utilizadas para fins comparativos. Entretanto, as FA (c) e FB (d) apresentaram
colorações diferentes devido os seus tratamentos, uma amarronzada e outra
amarelada. Todavia, o branqueamento realizado (d) mostrou a importância do
tratamento anterior para a retirada de ligninas.
As análises feitas pelo MEV das FN, FA e FB é possível observar que as FN e FA
(Figura 2 – a, b) não apresentam uma superfície homogênea, possuindo orifícios
visíveis (setas verdes) chamados de canais de pontuação presente em toda a
extremidade (Linan et al., 2021) e apresentaram pequenas partículas esféricas
(setas amarelas) na qual podem ser chamadas de sílica segundo Tavares (2020).
Entretanto, as FA apresentam uma superfície um pouco mais homogênea em relação
as FN. Por outro lado, a FB ( Figura 2 – c) em relação a FN já apresentou uma
superfície mais homogênea e sem componentes, comprovando a remoção parcial dos
componentes celulósicos alterando também a sua coloração.
Conclusões
Em suma, os problemas socioambientais e o descarte irregular de resíduos vêm ganhando destaque no mundo atual tornando necessário achar meios sustentáveis. Logo, as fibras mostraram-se promissoras para o seu uso em compósitos, visto que os tratamentos alcalinos e branqueamento são de suma importância para a retirada de impurezas tornando-as aptas para a utilização, alcançando, então, todos os objetivos do trabalho, tornando-o satisfatório em todos os aspectos e assim contribuindo para os estudos científicos.
Agradecimentos
Agradeço ao IFPA pelo incentivo, ao Laboratório de Pesquisa (LABPESQ), aos meus orientadores e aos colegas do laboratório que nos ajudaram durante a pesquisa.
Referências
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