Preparação e caracterização de um sensor de PH a partir do nanocompósito carboximetilcelulose e nanocristais de celulose com extrato de açaí-solteiro (Euterpe precatoria)

Authors

  • Bruno Roseno de Souza Maia
  • Marcelo Ramon da Silva Nunes
  • Anselmo Fortunato Ruiz Rodriguez
  • Daniel Alves de Figueiredo Filho

DOI:

https://doi.org/10.55905/rdelosv17.n55-011

Keywords:

sensor polimérico de pH, carboximetilcelulose, nanocristais de celulose, antocianina

Abstract

O presente estudo aborda a elaboração de um sensor de pH utilizando um material polimérico biodegradável obtido a partir do nanocompósito de carboximetilcelulose e nanocristais de celulose, combinados com extrato de açaí-solteiro (Euterpe precatoria). Para a produção do sensor, foram inicialmente desenvolvidos a carboximetilcelulose e os nanocristais de celulose a partir do bambu "taboca" (Guadua weberbaueri), enquanto a antocianina foi obtida da polpa do açaí-solteiro. O estudo também avaliou os efeitos da adição de diferentes proporções de nanocristais de celulose como reforço do polímero, realizando caracterizações físicas e morfológicas dos nanocristais através de diversas técnicas, como análise do teor de celulose, análise de tamanho de partículas (Zetasizer), espectroscopia de infravermelho (FTIR), difração de raios-X (DRX), análise termogravimétrica (TGA) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Além disso, as propriedades ópticas da antocianina como sensor de pH foram investigadas por espectroscopia de absorção na região UV-Vis. O objetivo principal foi determinar a melhor proporção dos materiais para a fabricação do nanocompósito. Os resultados mostraram-se promissores em relação ao uso dos nanocristais como reforço de compósitos poliméricos, embora não tenham sido eficazes na redução da solubilidade do material. No entanto, destaca-se a vantagem ambiental do sensor, devido à sua característica biodegradável, representando um avanço significativo no campo da sustentabilidade.

References

Arenas, A. M. Z. (2012). Filme biodegradável à base de fécula de mandioca como potencial indicador de mudança de pH. Dissertação (Mestre em Engenharia) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo - USP, São Paulo.

Bejo, J., Silva, M., Santos, P., & Oliveira, R. (2021). "Impacto da concentração de nanopartículas na resistência mecânica de filmes finos de nanocompósitos poliméricos." Revista de Nanotecnologia Aplicada, 10(2), 45-60.

Fiori, Ana Paula Santos de Melo et al. (2014). Preparação e caracterização de nanocompósitos poliméricos baseados em quitosana e argilo minerais. Polímeros. v. 24, n. 5, pp. 628-635.

Fogaça, J. R. V. (2022). O que são os polímeros? Manual da química. Disponível em: https://www.manualdaquimica.com/quimica-organica/o-que-sao-os-polimeros.htm. Acesso em: 01/11/2022.

Fogaça, M. B., Furtado, F., Teixeira, H., Duarte, W., Szlapak Franco, T., & Sydenstricker Flores-Sahagun, T. H. (2023). PRODUÇÃO DE NANOCOMPÓSITOS ATRAVÉS DA POLIMERIZAÇÃO EM SEMISSUSPENSÃO, SUSPENSÃO E EMULSÃO. Procceedings of the 12th Brazilian Congress on Manufacturing Engineering.

GEYER, Roland; Jambeck, Jenna R.; LAW, Kara Lanvender. Production, use, and fate of all Plastics ever made. Science Advances, v. 03, n. 07, p. 25-29. 2017.

Machado, Gilmara de Oliveira. (2000). Preparação e caracterização de CMC e CMC graftizada. 101 p. Dissertação (mestrado) – Universidade de São Paulo, Instituto de Química de São Carlos. São Carlos-SP.

Neto, Wilson Pires Flauzino. (2012). Extração e caracterização de nanocristais de celulose a partir de casca de soja, e sua aplicação como agente de reforço em nanocompósitos poliméricos utilizando carboximetilcelulose como matriz. 55 p. Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Química, Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal de Uberlândia - UFU, Uberlândia-MG, 2012.

Santos, Franciele Nicole dos. (2013). Preparação e estudo de filmes automontados de quitosana e carboximetilcelulose sobre substrato de poli (ácido lático). 2013. 70 p. Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais, Universidade Federal de São Carlos - UFSCar, Sorocaba-SP.

Santos, Vanessa Souza; Dos Santos, Vanessa Solfa; Fernandes, Renan da Silva; et al. (2021). Avaliação e caracterização de biofilme comestível de carboximetilcelulose contendo nanopartículas de quitosana e Cúrcuma longa. Revista Matéria, Rio de Janeiro. v. 26, n. 01, e12926. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S1517-707620210001.1226. Acesso em: 10 jun. 2022.

Scott, Gerald. (2008). Polymers in modern life. In: Polymers and the Environment. Londres: RSC, Cap. 1. p. 1-18.

Stoica, Maricica; Valentin, Marian Antohi; Monica, Laura Zlati, et al. (2020). The financial impact of replacing plastic packaging by biodegradable biopolymers - A smart solution for the food industry. Journal of Cleaner Production, v. 277, n. 02 p. 124013.

Volova, T. G.; Gladyshev, M. I.; Trusova, M. Y. et al. (2010). Degradation of polyhydroxyalkanoates in eutrophic reservoir. Polymer Degradation and Stability, v. 92, n. 04, p. 580-586.

Published

2024-05-08

How to Cite

Maia, B. R. de S., Nunes, M. R. da S., Rodriguez, A. F. R., & Filho, D. A. de F. (2024). Preparação e caracterização de um sensor de PH a partir do nanocompósito carboximetilcelulose e nanocristais de celulose com extrato de açaí-solteiro (Euterpe precatoria). DELOS: Desarrollo Local Sostenible, 17(55), e1435. https://doi.org/10.55905/rdelosv17.n55-011

Issue

Section

Articles

Most read articles by the same author(s)