Aplicação dos Parâmetros de Solubilidade no estudo da Lignina Kraft
Vol 4 2021 - 136626
Trabalho
Resumo
Os parâmetros de solubilidade são uma forma de predição acerca da solubilidade de compostos, de forma que substâncias com valores de parâmetros similares tendem a ser miscíveis. Dessa forma, o conhecimento e aplicação das diferentes abordagens para obtenção dos parâmetros de solubilidade, no caso dessa pesquisa, as teorias dos Parâmetros de Solubilidade de Hansen (HSP) e dos Parâmetros Convexos de Solubilidade (CSP) , apresentam grande relevância no estudo da lignina Kraft, um material produzido pelo processo de polpação Kraft especialmente nas plantas de papel e celulose. Além disso, a lignina Kraft possui grande disponibilidade para utilização e potencial de aplicação industrial na preparação de pigmentos, fibras de carbono, poliuretanos, poliésteres, resinas de fenol-formaldeído e ureia-formaldeído, resinas epóxi e adesivos, por exemplo. Todavia, a lignina é um material com elevada heterogeneidade e aplicações com alto valor agregado exigem frações mais homogêneas com relação aos tipos e quantidades de grupos funcionais. Sendo assim, uma forma de separar a lignina Kraft em porções mais homogêneas é por meio do fracionamento por solventes, o qual baseia-se na ideia de solubilidade. Destarte, essa pesquisa objetivou desenvolver códigos em software livre para cálculo dos HSP e dos CSP, além de comparar essas duas abordagens e analisar o efeito da concentração lignina/solvente em tais parâmetros, a fim de contribuir com uma possível rota de fracionamento sequencial da lignina.
Apoio/Financiamento da Pesquisa: PIBIC/CNPq
Instituições
- 1 Unicamp
- 2 Universidade Estadual de Campinas - Unicamp
- 3 Universidade Estadual de Campinas
Eixo Temático
- TECNOLÓGICAS
Palavras-chave
Lignina
solubilidade
fracionamento
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RENAN JOSÉ SCARPINELLI
Olá, Gustavo! Agradeço o interesse e a pergunta!
Outra teoria bastante interessante que aborda sobre parâmetros de solubilidade é o FSP, acrônimo para Functional Solubility Parameters. Tal abordagem assume que a região de solubilidade é a casca convexa de todos solventes, similarmente a abordagem CSP (presente no trabalho), todavia ela também abrange dados quantitativos de solubilidade, não havendo a necessidade de classificar os solventes por meio de um critério de solubilidade, sendo capaz de indicar as regiões da casca convexa que possuem maior afinidade, e consequentemente maior solubilidade, com o soluto. Já os valores dos FSP's, também dados pelos parâmetros δd, δp e δh, podem ser entendidos como o centro de massa da casca convexa, sendo ela um sólido de densidade não uniforme, dada pelos diversos valores de solubilidade para cada solvente. Em suma, essa abordagem é de grande utilidade por incorporar as informações quantitativas de solubilidade dos solventes.
Inicialmente, era planejado construir um código em software livre (podendo ser modificado e aprimorado por várias pessoas que desejassem) capaz de calcular e representar os FSP's e a região de solubilidade, todavia, nenhum dos softwares utilizados possuía todas as funções necessárias para tal.
Espero ter respondido a pergunta e mais uma vez agradeço o interesse! Por favor, sinta-se a vontade de questionar mais, caso queira.