Obtención de nanofibras de celulosa a partir de aserrín de pino

EHMAN, N.V.; TARRÉS, Q.; VALLEJOS, M.E.; FELISSIA, F.E.; AREA, M.C.; MUTJÉ P.

Posadas, Misiones

Jornada; IX Jornadas Científico-Tecnológicas de Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales - UNaM; 2015

Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales, Universidad Nacional de Misiones

Las biorrefinerías lignocelulósicas ofrecen numerosasalternativas para la utilización de residuos biomásicos presentes enaserraderos de la provincia de Misiones, otorgando valor agregado a losdesechos como el aserrín de pino, y posibilitando el remplazo de derivados delpetróleo. Uno de los productos de alto valor que es posible generar en estos establecimientosde aprovechamiento integral son las nanofibras de celulosa. El objetivo delpresente trabajo es la obtención de nanofibras de celulosa a partir de aserrínde pino pretratado empleando una combinación de métodos oxidativos y acción mecánica.El material deslignificado fue purificado utilizando una secuenciaoxígeno-ozono y posteriormente tratado con tres niveles de concentración deNaClO en una reacción de oxidación TEMPO (5 mmoles, 10 mmoles y 15 mmoles,todos los valores medidos sobre pulpa seca). Cada una de las pulpas obtenidasfue homogenizada. La caracterización de los productos obtenidos consistió en lamedida del grado de polimerización, taza de carboxilos, demanda catiónica,energía aplicada durante la homogenización y rendimiento de nanofibras.Finalmente, se estimó el diámetro de las nanofibras y la superficie específica.Los resultados obtenidos indicaron un mayor rendimiento de nanofibras para el materialtratado con mayor concentración de NaClO en la reacción TEMPO lográndose un rendimientodel 94,4% a diferencia de 89,7% y 88,8% de las reacciones con 10 mmoles y 5mmoles respectivamente. En cuanto a la energía requerida para homogenizar lasuspensión de nanofibras, se pudo observar que la reacción de 15 mmolespresentó el menor consumo. Tanto la demanda catiónica, como la taza decarboxilos y el grado de polimerización resultaron en valores más elevados parala pulpa tratada con el más alto nivel de concentración de NaClO en la reacciónTEMPO y se obtuvieron valores de 1938 μeq/g, 1038 μmol/g y 150 respectivamente.En cuanto a la superficie específica, los valores obtenidos fueron de 340,4m2/g para el material tratado con 5 mmoles; 397,9 m2/g para el tratado con 10mmoles y 438,3 m2/g con 15 mmoles. Finalmente, el menor diámetro de nanofibrascorrespondió a la pulpa tratada con la mayor cantidad de reactivos durante lareacción TEMPO, alcanzándose un valor de 5,7 nanómetros. Estas nanofibraspodrían ser utilizadas como aditivos en masa o aplicados superficialmente enpapeles de fibra corta para la modificar propiedades de resistencia en seco yporosidad; preparación de aerogeles utilizando técnicas de liofilización y comomaterial componente en la preparación de nanocompuestos.