Descrição
Palavras-chave: Modificação de superfície, funcionalização do CTAB, valorização de resíduos de papel, controle de molhabilidade, nanofibrilas celulósicas.
Filmes à base de celulose são materiais promissores para aplicações sustentáveis em embalagens, revestimentos e camadas de barreira. No entanto, sua hidrofilicidade intrínseca limita o desempenho em ambientes sensíveis à umidade. A valorização de resíduos de celulose industriais e urbanos, como resíduos de papel, representa uma alternativa ambientalmente responsável e economicamente atrativa para a produção de nanofibrilas de celulose (NFCs), contribuindo para estratégias da economia circular. Além disso, a modificação de superfície usando surfactantes catiônicos como o brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB) oferece uma rota prática para adaptar as propriedades interfaciais da celulose, aumentando a compatibilidade e a resistência à água. Os resíduos de papel (Tubominas) foram e as NFCs foram produzidas a partir de resíduos de papel tratados com NaOH por fibrilação mecânica usando um Masuko Super Masscolloider. O pós-tratamento foi realizado com CTAB nas concentrações de 1 e 2%. A molhabilidade superficial dos filmes de NFCs foi avaliada por goniômetria de ângulo de contato com água. O filme controle apresentou um ângulo de contato de 78,39 ± 1,58º, indicando hidrofilicidade moderada. O tratamento com 1% de CTAB aumentou o ângulo de contato para 97,19 ± 3,60º, revelando um comportamento hidrofóbico significativo. Por outro lado, o tratamento com 2% de CTAB resultou em um ângulo menor (88,95 ± 2,93º), possivelmente devido à saturação da superfície e à estrutura anfifílica do CTAB. Parâmetros complementares, incluindo taxa de molhabilidade dinâmica e trabalho de adesão (Wa), foram calculados. 1% CTAB apresentou a menor taxa de molhabilidade (0,013 ± 0,002 º/s) e Wa (63,70 ± 4,55 mJ/m²), em comparação ao controle (0,062 ± 0,020 º/s e 87,44 ± 1,94 mJ/m², respectivamente). O tratamento com 2% CTAB apresentou comportamento intermediário de 0,030 ± 0,006 º/s e 74,14 ± 3,72 mJ/m², respectivamente. Estes resultados demonstraram que a funcionalização de CTAB em baixa concentração é eficaz na hidrofobização de superfície de filmes de NFCs, abrindo caminho para sua aplicação em materiais avançados.
Agradecimentos: Os autores agradecem o apoio financeiro das agências CAPES, CNPq e FAPEMIG.
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