{"id":37872,"date":"2025-01-29T07:30:42","date_gmt":"2025-01-29T10:30:42","guid":{"rendered":"https:\/\/www.funverde.org.br\/blog\/?p=37872"},"modified":"2025-12-14T04:57:35","modified_gmt":"2025-12-14T07:57:35","slug":"cientistas-buscam-patente-de-metodo-verde-para-tratar-principal-residuo-da-industria-de-papel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.funverde.org.br\/blog\/cientistas-buscam-patente-de-metodo-verde-para-tratar-principal-residuo-da-industria-de-papel\/","title":{"rendered":"Cientistas buscam patente de m\u00e9todo \u2018verde\u2019 para tratar principal res\u00edduo da ind\u00fastria de papel"},"content":{"rendered":"

Por Larina Ninni – Ag\u00eancia FAPESP – 23 de janeiro de 2025 – O \u00e1cido ac\u00e9tico, um componente do vinagre, foi usado por pesquisadores da Unesp e da UFSCar para fracionar a chamada lignina kraft. M\u00e9todo permite obter nanopart\u00edculas com diferentes propriedades, inclusive prote\u00e7\u00e3o contra raios UV. Amostras de lignina kraft (A), lignina kraft fracionada com 30% de \u00e1cido ac\u00e9tico (B), com 40% (C), com 50% (D) e res\u00edduo final (E) (cr\u00e9dito: acervo dos pesquisadores). (https:\/\/golfcartcenter.com\/<\/a>) <\/span><\/em><\/p>\n

Pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (Unesp) e da Universidade Federal de S\u00e3o Carlos (UFSCar) usaram um solvente verde para promover o fracionamento da chamada \u201clignina kraft\u201d, res\u00edduo abundante da ind\u00fastria brasileira de papel e celulose: o \u00e1cido ac\u00e9tico \u2013 principal componente do vinagre.<\/p>\n

Trata-se de uma op\u00e7\u00e3o renov\u00e1vel e biodegrad\u00e1vel, o que confere uma abordagem sustent\u00e1vel ao processo.<\/p>\n

Como explica\u00a0Jessica Rodrigues<\/a><\/strong>, engenheira qu\u00edmica, doutora em ci\u00eancia dos materiais pela UFSCar e atualmente p\u00f3s-doutoranda na Unesp, campus de Sorocaba, a lignina \u00e9 uma mol\u00e9cula altamente complexa e heterog\u00eanea, o que dificulta seu uso em diversas aplica\u00e7\u00f5es.<\/p>\n

Da\u00ed a ideia de fracion\u00e1-la, separando-a em por\u00e7\u00f5es espec\u00edficas.<\/p>\n

\u201cExistem v\u00e1rios tipos de lignina: a kraft, a alcalina, a organosolv, a sulfonada, entre outras. Esses tipos variam conforme o tratamento da mat\u00e9ria-prima, j\u00e1 que os nomes se referem ao processo de extra\u00e7\u00e3o da lignina. Quando o eucalipto \u00e9 tratado pelo processo kraft para o isolamento da celulose, a lignina kraft \u00e9 gerada como subproduto. N\u00f3s a escolhemos porque \u00e9 o res\u00edduo obtido em maior quantidade na ind\u00fastria de papel no Brasil. Sabemos que suas estruturas fen\u00f3licas s\u00e3o aplic\u00e1veis em v\u00e1rios campos, desde materiais avan\u00e7ados at\u00e9 nanotecnologia. Assim, pegamos o subproduto da ind\u00fastria e adicionamos valor a ele.\u201d<\/p>\n

A pesquisadora explica que a ideia partiu do fato de o \u00e1cido ac\u00e9tico j\u00e1 ser utilizado para extra\u00e7\u00e3o de lignina organosolv.<\/p>\n

\u201cEnt\u00e3o, pensamos: por que n\u00e3o usar o \u00e1cido ac\u00e9tico para fracionar a lignina kraft? Ele \u00e9 de baixo custo, se comparado ao metanol, ao acetato de etila e a outros solventes utilizados para esse fim, al\u00e9m de poder ser produzido a partir de res\u00edduos. Sem contar que \u00e9 seguro e, em baixa concentra\u00e7\u00e3o, pode ser encontrado em produtos comerciais.\u201d<\/p>\n

A patente requerida ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI), sob o n\u00famero BR 10 2024 0201817, chama-se \u201cProcesso verde para obten\u00e7\u00e3o de fra\u00e7\u00f5es espec\u00edficas de lignina kraft e aplica\u00e7\u00f5es em nanotecnologia\u201d e envolve mais quatro cientistas, al\u00e9m de Rodrigues:\u00a0Leonardo Fraceto<\/a><\/strong>, coordenador de Inova\u00e7\u00e3o do Centro de Pesquisa em Biodiversidade e Mudan\u00e7as do Clima (CBioClima<\/a><\/strong>),\u00a0Vagner Botaro<\/a><\/strong>,\u00a0Amanda de Sousa Martinez de Freitas<\/a><\/strong>\u00a0e\u00a0Marystela Ferreira<\/a><\/strong>.<\/p>\n

O trabalho \u00e9 apoiado pela FAPESP por meio de cinco projetos (23\/06505-9<\/a><\/strong>,\u00a022\/03399-0<\/a><\/strong>,\u00a017\/21004-5<\/a><\/strong>,\u00a023\/00335-4<\/a><\/strong>\u00a0e\u00a021\/10639-5<\/a><\/strong>).<\/p>\n

Rodrigues salienta que existem v\u00e1rias maneiras de fracionar a lignina kraft, como a precipita\u00e7\u00e3o com \u00e1cido sulf\u00farico, reduzindo o pH, ou ainda por ultrafiltra\u00e7\u00e3o, separando por tamanho.<\/p>\n

Tamb\u00e9m \u00e9 poss\u00edvel fracion\u00e1-la usando fracionamento sequencial em solventes org\u00e2nicos.<\/p>\n

\n

\u201cConseguimos fazer o fracionamento com um \u00fanico solvente, variando apenas as porcentagens de solvente.\u201d<\/p>\n<\/blockquote>\n

Prote\u00e7\u00e3o UV<\/h3>\n

O grupo percebeu que, ao utilizar 30%, 40% e 50% de \u00e1cido ac\u00e9tico, obteve fra\u00e7\u00f5es mais homog\u00eaneas de lignina e com diferentes propriedades.<\/p>\n

\u201cA lignina fracionada com 30% de \u00e1cido ac\u00e9tico \u00e9 rica em grupos hidroxila [OH] fen\u00f3licos, enquanto a fracionada com 50% desse solvente \u00e9 rica em OH alif\u00e1tico.\u201d<\/p>\n

Esses grupos s\u00e3o indicadores usados na caracteriza\u00e7\u00e3o da lignina, que n\u00e3o \u00e9 uma mol\u00e9cula bem definida.<\/p>\n

Segundo Rodrigues, uma das propriedades do OH fen\u00f3lico \u00e9 a capacidade de prote\u00e7\u00e3o UV.<\/p>\n

\u201c\u00c9 poss\u00edvel produzir protetores UV a partir dessa lignina rica em OH fen\u00f3lico, que foi o que acabamos fazendo aqui: obtivemos uma nanopart\u00edcula a partir de algumas fra\u00e7\u00f5es dessa lignina e vimos que essa nanopart\u00edcula forma uma c\u00e1psula em torno do ativo que se quer proteger. E a efici\u00eancia de encapsulamento foi muito boa.\u201d<\/p>\n

Ela explica que, quanto maior porcentagem de OH alif\u00e1tico, menor \u00e9 o tamanho da part\u00edcula.<\/p>\n

E quanto maior a porcentagem de OH fen\u00f3lico, maior \u00e9 o tamanho da nanopart\u00edcula e maior \u00e9 a prote\u00e7\u00e3o UV.<\/p>\n

Os pesquisadores est\u00e3o estudando tamb\u00e9m a biodegrada\u00e7\u00e3o das nanopart\u00edculas em solo e em \u00e1gua com o objetivo de reduzir, no ambiente, a emiss\u00e3o de micropl\u00e1sticos utilizados pela agricultura.<\/p>\n

Fertilizantes, herbicidas e outros produtos agr\u00edcolas que possuem componentes considerados micropl\u00e1sticos, ao serem aplicados em larga escala, acabam gerando impactos pelo ac\u00famulo desse material no solo e na \u00e1gua.<\/p>\n

O grupo est\u00e1 interessado no que chama de correla\u00e7\u00e3o estrutura-desempenho.<\/p>\n

\u201cEsperamos, em algum momento, poder especificar as \u00e1reas de aplica\u00e7\u00e3o dessas nanopart\u00edculas quando t\u00eam maior porcentagem de OH fen\u00f3lico e quando t\u00eam maior teor de OH alif\u00e1tico. Pensamos em termos de biorrefinaria: conseguir mostrar que cada fra\u00e7\u00e3o da lignina \u00e9 interessante para uma \u00e1rea de aplica\u00e7\u00e3o.\u201d<\/p>\n

Nesse sentido, os pesquisadores produziram v\u00e1rios artigos.<\/p>\n

O primeiro, sobre a pr\u00f3pria patente, j\u00e1 foi submetido a um peri\u00f3dico de impacto internacional.<\/p>\n

\u201cEm um segundo artigo, usamos as fra\u00e7\u00f5es de lignina como estabilizante de outra nanopart\u00edcula j\u00e1 existente, produzida com pol\u00edmeros biodegrad\u00e1veis sint\u00e9ticos. E testamos essas nanopart\u00edculas no controle de plantas daninhas, pic\u00e3o-preto e caruru. E, no \u00faltimo, testamos sua efici\u00eancia na libera\u00e7\u00e3o de fertilizante NPK no solo. Ou seja: desenvolvemos pesquisas em v\u00e1rias vertentes para fazer a prova de conceito da rela\u00e7\u00e3o estrutura-desempenho.\u201d<\/p>\n

Biodegrada\u00e7\u00e3o<\/h3>\n

Segundo Rodrigues, pela diversidade de aplica\u00e7\u00f5es, o grupo pensa em adicionar poss\u00edveis produtos derivados das fra\u00e7\u00f5es de lignina \u00e0 patente de processo j\u00e1 requerida.<\/p>\n

E, naturalmente, tentar fazer parcerias com a ind\u00fastria.<\/p>\n

\u201cJ\u00e1 estabilizamos as nanopart\u00edculas e, agora, queremos observar como elas se comportam nos testes de biodegrada\u00e7\u00e3o, verificando se liberam micropl\u00e1sticos no processo.\u201d<\/p>\n

O grupo quer relacionar estabilidade e biodegrada\u00e7\u00e3o, desenvolvendo protocolos para comprovar a biodegradabilidade.<\/p>\n

\u201cDevido ao tamanho em nanoescala das part\u00edculas, a comprova\u00e7\u00e3o \u00e9 desafiadora. Estamos estudando os protocolos j\u00e1 existentes e desenvolvendo os nossos.\u201d<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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