Return to search

Extraction, characterization and utilization of lignin from the coconut bark in polyurethane / ExtraÃÃo, caracterizaÃÃo e utilizaÃÃo da lignina da casca do coco verde em poliuretano

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / The coconut (Cocos nucifera) is a tropical fruit of high economic power in the Brazilian sphere being consumed largely in an immature stage that presents with a significant volume of coconut water. Associated with this market performance, it is remarkable the considerable amount of waste that this fruit when is consumed. The shell represents about 85% of the gross weight of the fruit and is associated with an increased resistance to degradation. The accumulation of this material contributes to the life of landfills decreases, making the problem of concern. Inserted in this issue of the reuse of biomass, coconut has been studied intended to application of high performance. Its physicochemical characterization was performed bringing the
percentage of insoluble lignin result in the order of 28.27% which makes it compatible for extraction of this component. In this study, lignin was extracted from green coconut fiber for subsequent use in polyurethane. Targeting a process that does not destroys the fraction of sugars present, the process used to extract lignin was organosolv using acetic acid. The treatment showed an appreciable maximum yield of 78%, which can enable full utilization of the coconut fiber within a biorefinery approach. The lignin extracted by the method acetosolv was used as a source of hydroxyl for the production of polyurethane, since lignin is a amorphous aromatic polyphenol. Analysis by Nuclear Magnetic Resonance of Hydrogen (1H NMR) and Infrared (FTIR) showed characteristic profiles of lignin showing the extraction method was suitable for extraction of lignin. Polyurethane samples produced showed two degradation events in the ranges of 325  C and 400  C respectively, which is in agreement with the literature. Analysis by High Performance Liquid Chromatography of the solvent extraction and precipitation of lignin effluent showed the presence of furfural and hydroxymethylfurfural, where the first had a good production level of 604 mg in 10 g of coconut fiber. Thermal and spectroscopic characterizations were used to explore the behavior of the polyurethanes obtained. / O coco (cocos nucÃfera) à uma fruta tropical de elevado poder econÃmico na esfera brasileira, sendo consumido largamente no estado imaturo, fase em que se apresenta com um expressivo volume de Ãgua em seu interior. Associado a este desempenho mercadolÃgico, à notÃvel o enorme volume de resÃduo que este fruto deixa quando consumido. A casca corresponde a cerca de 85% do peso bruto do fruto e à associada a elevada resistÃncia à degradaÃÃo. O acÃmulo deste material contribui para que a vida Ãtil de aterros sanitÃrios diminua, tornando o problema preocupante. Inserido nesta temÃtica de reaproveitamento de biomassa, o coco foi estudado para se propor uma aplicaÃÃo de alto desempenho. A caracterizaÃÃo fÃsico-quÃmica do mesmo foi realizada, obtendo-se resultado percentual de lignina insolÃvel da ordem de 28,27% o que o torna compatÃvel para extraÃÃo deste componente. No presente trabalho, lignina foi extraÃda de fibras de coco verde para posterior utilizaÃÃo em poliuretano. Visando um processo que nÃo inutilizasse a fraÃÃo de aÃÃcares presentes, o processo utilizado para extraÃÃo de lignina foi o organossolve com a utilizaÃÃo de Ãcido acÃtico. O tratamento realizado mostrou um rendimento mÃximo apreciÃvel de 78%, o que pode possibilitar o aproveitamento integral da fibra de coco dentro de uma abordagem de biorrefinaria. A lignina extraÃda pelo processo acetossolve, foi utilizada como fonte de hidroxilas para produÃÃo de poliuretano, uma vez que a lignina consiste em um polifenol aromÃtico amorfo. As anÃlises por RessonÃncia MagnÃtica Nuclear de HidrogÃnio (NMR 1H) e Infravermelho (FTIR) apresentaram perfis caracterÃsticos da lignina, mostrando que o mÃtodo empregado foi adequado para a sua extraÃÃo. As amostras de poliuretano produzidas presentaram dois eventos de degradaÃÃo nas temperaturas de 325ÂC e 400ÂC, o que està de acordo com a literatura. A anÃlise por Cromatografia LÃquida de Alta EficiÃncia do solvente de extraÃÃo e do efluente de precipitaÃÃo da lignina mostrou a presenÃa de furfural e hidroximetilfurfural onde o primeiro apresentou um bom nÃvel de produÃÃo de 604mg em cada 10 g de fibra de coco. A termogravimetria mostrou 2 eventos caracterÃsticos de degradaÃÃo na regiÃo de 320 e 400ÂC e a anÃlise por FTIR mostrou uma reaÃÃo completa de grupos isocianatos.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:7349
Date23 August 2013
CreatorsLuiz FlÃvio Luciano de Melo
ContributorsPierre BasÃlio Almeida Fechine, Ricardo EmÃlio Ferreira Quevedo Nogueira, Morsyleide de Freitas Rosa, Alan Silva de Menezes
PublisherUniversidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em QuÃmica, UFC, BR
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguageEnglish
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Formatapplication/pdf
Sourcereponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

Page generated in 0.0023 seconds