Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.1590/S0104-14282012005000057
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Caracterização de Fibras de Bananeira e de Coco por Ressonância Magnética Nuclear de Alta Resolução no Estado Sólido

Characterization of Banana and Coconut Fibers by High-resolution Nuclear Magnetic Resonance in the Solid State

Alibinante, Sandra R.; Pacheco, Élen B. A. V.; Visconte, Leila L. Y.; Tavares, Maria Inês B.

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Resumo

A análise de ressonância magnética nuclear, RMN, de alta resolução no estado sólido permitiu um estudo detalhado da dinâmica molecular de fibras naturais, entre elas duas obtidas a partir do tronco de bananeira e outra, da fruta do coco. Utilizou-se a técnica de relaxação nuclear para avaliar os domínios relacionados às diferentes mobilidades dos componentes dessas fibras, tais como celulose, hemicelulose e lignina. Também foram realizados testes para a quantificação do teor de lignina por método químico. A partir dos tempos de relaxação e da curva de domínios, foi possível verificar que as fibras com alto teor de lignina possuem tempos maiores de relaxação, pois esse componente da fibra apresenta uma estrutura, mais rígida, de anéis aromáticos.

Palavras-chave

RMN estado sólido, relaxação nuclear, fibras naturais

Abstract

High-resolution nuclear magnetic resonance analysis, NMR, in the solid-state permitted a detailed molecular dynamic study of natural fibers, including two obtained from the banana tree stems and from coconut fruits. The nuclear relaxation technique was applied to evaluate the domains associated with different mobilities of the fiber components, such as cellulose, hemicellulose and lignin. Experiments were also done to quantify the lignin content using a chemical method. From the relaxation times and the domain curves, fibers with higher lignin content were found to have higher relaxation times, because they present a more rigid structure with aromatic groups.

Keywords

Solid state NMR, nuclear relaxation, natural fibers.

References

1. Lião, L. M.; Choze, R.; Cavalcante, P. P. A.; Santos, S. C.; Ferri, P. H. & Ferreira, A. G. - Quim. Nova, 33, p.634 (2010). http://dx.doi. org/10.1590/S0100-40422010000300028

2. Stael, G. C. & Tavares, M. I. B. - J. Appl. Polym. Sci., 82, p.2150 (2001). http://dx.doi.org/10.1002/app.2061

3. Rodrigues, T. C.; Tavares, M. I. B.; Preto, M.; Soares, I. L. & Moreira, A. C. F. - Int. J. Polym. Mat., 57, p. 1119 (2008).

4. Tang, H.& Hills, B. P. - Biomacromolecules, 4, p.1269 (2003). http:// dx.doi.org/10.1021/bm034074p

5. Fowler, P. A.; Hughes, J. M. & Elias, R. M. - J. Sci. Food Agr., 86, p. 1781 (2006). http://dx.doi.org/10.1002/jsfa.2558

6. Regiani, A. M. - “Eletrólitos sólidos poliméricos à base de polissacarídeos: síntese e caracterização”, Tese de Doutorado, Universidade Federal de São Carlos, Brasil (2000).

7. Roja, M. L. B. & Neves, J. M. - “Caracterização de fibras de bananeira “Nanicão” (Musa Grupo AAA, “Giant Cavendish”) como possível matéria-prima para produção de pasta celulósica para fabricação de papel”, in: Anais do Congreso Iberoamericano de Investigación em Celulosa y Papel, Campinas - SP (2002).

8. Joseph, P. V.; Rabello, M. S.; Mattoso, L. H. C.; Joseph, K. & Thomas, S. - Compos. Sci. Tech., 62, p.1357 (2002). http://dx.doi.org/10.1016/ S0266-3538(02)00080-5

9. Coelho, R. R. P.; Mata, M. E. R. M. C. & Braga, M. E. D. - Rev. Bras. Prod. Agroind., 3, p.21, (2001).

10. Suddell, B. C. & Evans, W. J. “A Survey into the Application of Natural Fiber Composites in the Automotive Industry”, in: Anais do International Symposium on Natural Polymers and Composites, São Pedro, Brasil (2002).

11. Dahlke, B.; Larbig, H.; Scherzer, H. D. & Poltrock, R. - J. Cell. Plast., 34, p.361 (1998). http://dx.doi.org/10.1177/0021955X9803400406

12. Da Silva, R. V.; Aquino, E. M. F.; Rodrigues, L. P. S. & Barros, A. R. F. - Matéria, 13, p.154 (2008).

13. Colom, X.; Carrasco, F.; Pages, P. & Canavate, J. - Compos. Sci. Tech., 63, p.161 (2003). http://dx.doi.org/10.1016/S0266- 3538(02)00248-8

14. Spinacé, M. A. S.; Lambert, C. S.; Fermoselli, K. K. G. & De Paoli, M.- A. - Carbohyd. Polym., 77, p.47 (2009). http://dx.doi.org/10.1016/j. carbpol.2008.12.005

15. Martins, M. A.; Mattoso, L. H. C. & Pessoa, J. D. C. - Rev. Bras. Frutic., 31, p.1150 (2009). http://dx.doi.org/10.1590/S0100- 29452009000400032

16. Tita, S. P. S.; Paiva, J. M. F. & Frollini, E. - Polímeros, 12, p.228 (2002). http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14282002000400005

17. Escher, F. F. N. - “Determinação da microestrutura e relação com as propriedades dos termopolímeros de etileno-propileno-α-olefinas”, Tese de doutorado, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil (2008).

18. Gil, V. M. S. & Geraldes, C. F. G. C. - “Ressonância Magnética nuclear – Fundamentos, Métodos e Aplicações”, Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa (1987).

19. Tavares, M. I. B. & Silva, N. M. - Polímeros, 4, p.40 (1994).

20. Silva, A. M. - “Caracterização do processo de degradação de uma fibra de poliamida utilizada como meio filtrante na indústria mineral”, Dissertação de mestrado, Universidade Federal de Ouro Preto, Brasil (2000).

21. Martins, M. A.; Forato, L. A.; Mattoso, L. H. C. & Colnago, L. A. - Carbohyd. Polym., 64, p.127 (2006). http://dx.doi.org/10.1016/j. carbpol.2005.10.034

22. Capanema, E. A.; Balakshin, M. Y. & Kadla, J. F. - J. Agric. Food Chem., 52, p.1850 (2004). http://dx.doi.org/10.1021/jf035282b

23. Saliba, E. O. S.; Rodriguez, N. M.; Morais, S. A. L. & Pilo-Veloso, D. - Ciên. Rural, 31, p.917 (2001). http://dx.doi.org/10.1590/S0103- 84782001000500031

24. Corradini, E.; Rosa, M. F.; Macedo, B. P.; Paladin, P. D. & Mattoso, L. H. C. - Rev. Bras. Frutic., 31, p.837 (2009). http://dx.doi.org/10.1590/ S0100-29452009000300030

25. Mendes, J. - “Desenvolvimento de um composto biodegradável para isolamento térmico”, Tese de Doutorado. Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Brasil (2002).

26. Coraiola, M. & Mariotto, S. C. - Rev. Acad., Ciênc. Agrár. Ambient., 7, p.207 (2009).

27. Gomes, T. S. - “Obtenção e avaliação das propriedades mecânicas e térmicas de compósitos a base de polietileno de alta densidade e fibras de bananeira”, Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brasil (2010).

28. Yamaji, F. M. - “Produção de compósito plástico-madeira a partir de resíduos da indústria madeireira”, Tese de doutorado, Universidade Federal do Paraná, Brasil (2004)

29. Silverstein, M. R.; Bassler C. G. & Morrill C. T. - “Identificação espectrométrica de compostos orgânicos”, Livros Técnicos e Científicos S.A., Rio de Janeiro (1994).

30. Carrijo, O. A.; Liz, R. S. & Makishima, N. - Hortic. Bras., 20, p.533 (2002). http://dx.doi.org/10.1590/S0102-05362002000400003

31. Sreekala, M. S. & Thomas, S. - Compos. Sci. Tech., 63, p.861 (2003). http://dx.doi.org/10.1016/S0266-3538(02)00270-1

32. Barros, A. R. F.; Aquino, E. M. F.; Rodrigues, L. P. S. & Silva, R. V. - “Laminados compósitos a base de fibras natural e sintética: efeito de condições ambientais adversas”, in: Anais do 17º Congresso Brasileiro de Engenharia e Ciência dos Materiais, Foz do Iguaçu - PR, Brasil (2006).
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