RESUMO
A lignina é um polímero tridimensional formado por unidades de fenil propano, guaiacila-G, siringila-S e p-hidroxifenil-H, ligados por ligações éter ou carbono-carbono. Sendo a presença e proporção das unidades G, S, H dependente da origem do material lignocelulósico, no caso da lignina Kraft da matéria-prima e das condições de polpação. Muitos trabalhos na literatura mostram como a relação dessas estruturas, H/G/S, influenciam na utilização da madeira para fabricação de polpa celulósica e bioenergia, e auxiliam na caracterização da lignina Kraft e destinação desta para obtenção de novos produtos.
O método mais utilizado para a caracterização da estrutura da lignina é a oxidação alcalina com nitrobenzeno. Neste, as unidades H, G e S são oxidadas a seus respectivos aldeídos e, em pequena proporção, a seus respectivos ácidos, sendo então identificados por cromatografia gasosa ou líquida. As condições de tempo e temperatura na etapa de oxidação têm grande influência na capacidade de identificar as diferentes estruturas da lignina.
Assim, este trabalho teve como objetivo otimizar as condições de tempo e temperatura na oxidação alcalina com nitrobenzeno, visando alcançar um maior rendimento de oxidação e, então, melhor avaliação da composição química da lignina da madeira e lignina Kraft de eucalipto. Foram estudadas temperaturas de 170, 180 e 190 °C por vários tempos de residência. Os resultados encontrados demonstram que o rendimento de extração é dependente das condições usadas na etapa de oxidação. Os maiores rendimentos de extração para madeira e a lignina foram alcançados nas condições de 170°C por 2,5h e 190°C por 2,5h, respectivamente.
Como a lignina no processo de polpação Kraft pode ter sua estrutura modificada, foi realizada a análise por RMN 2D (ressonância magnética nuclear), técnica não destrutiva, para avaliar a presença das unidades H, G e S. O RMN 2D não mostrou a presença do p-hidroxifenil tal como a oxidação com nitrobenzeno. Porém, pela técnica de pirólise acoplada à cromatografia a gás/espectrometria de massas (PI-CG/EM), foi possível observar a presença da unidade H, o que indica que a pirólise pode degradar as unidades G e S da lignina e produzir a unidade H. Isso mostra que a técnica de pirólise deve ser usada com cautela, uma vez que pode gerar resultados errôneos para a caracterização química da lignina.
Palavras-chave: lignina, nitrobenzeno, relação H/G/S, RMN 2D, PI-CG/EM
REFERÊNCIAS:O PAPEL vol. 86, N.o 2, pp. 62 – 66 – FEB 2025
AUTORES:
Paulo Roberto Tavares Miranda 1, Larisse Aparecida Ribas Batalha 1, Fernando José Borges Gomes 1, Roberto da Costa Carlos Lelis1
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Rosane Nora Castro1
, Vinicius Olivieri Rodrigues Gomes1
, Ana Helise Abreu Rodrigues da Silva1
, Júlia Pessanha Monteiro1
,Nilton
Louvem da Silva Junior1
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1 Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Brasil
Autor correspondente: Paulo Roberto Tavares Miranda. Seropédica; CEP: 23894-170; Brasil. Fone: +55-21-992887670.
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