Síntese, caracterização e aplicação de derivados carboxilados de celulose

Abstract

Este trabalho apresenta o estudo da modificação, caracterização e aplicação da celulose microcristalina comercial. A celulose microcristalina foi modificada a partir da oxidação parcial ou total dos seus grupos álcoois presentes em sua estrutura original a fim de obter grupos carboxilatos. Foram obtidos três materiais com graus e formas de oxidação distintas, onde os materiais foram aplicados como antifúngicos e antimicrobianos, a fim de ser aplicados como conservantes alimentares, assim como adsorventes de metais pesados, a fim de serem utilizados para tratamentos de efluentes. Após as reações de síntese com 26,2%, 31,8% e 78,0% de rendimento para os materiais mono (CM), di (CD) e tricarboxilados (CT), respectivamente, os mesmos foram submetidos a diversos testes para verificar suas propriedades químicas e biológicas, de modo a garantir que suas aplicações se deem de forma efetiva. Foram realizados testes de solubilidade, os quais demonstraram que a CD e CT apresentam solubilidade em água apenas, apesar de testados diversos solventes, polares e apolares, como DMSO, hexano, acetona, THF entre outros, ao contrário de CM, que não foi solúvel em nenhum dos referidos solventes. A realização de análises de infravermelho, termogravimetria diferencial, microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-x e área superficial por meio da adsorção/desorção de N2 permitiram que algumas questões sobre CM, CD e CT fossem elucidadas. Os testes microbiológicos demonstraram que CD e CT têm alto poder fungicida e excelentes atividade microbiológica, com halos de inibição até 6 vezes maiores que um valor considerado ativo. Outro fato interessante que ocorreu nos testes microbiológicos é o de que CD e CT foram completamente absorvidas pelo meio de cultura, levando ao teste de aplicação como formulação de meios de cultura e uma possível aplicação em geleias e meios alimentares em gel. Os resultados de CM como adsorvente de Pd2+ e Cd2+ também foram interessantes, com a recuperação de até 30% dos íons metálicos presentes no meio. Os resultados obtidos para ambas as aplicações, biológica e química, dos carboxilatos são promissores e se mostram passíveis de maiores investimentos para a aplicação dos produtos no mercado.