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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/39879| Título: | Extração sustentável de componentes de copos de papel kraft com solvente eutético profundo de ácido oxálico e cloreto de colina |
| Título(s) alternativo(s): | Sustainable recovery of components from kraft paper cups using an oxalic acid–choline chloride deep eutectic solvent |
| Autor(es): | Fengler, Mariana de Souza |
| Orientador(es): | Orlando, Tainára |
| Palavras-chave: | Extração por solventes Lignina Celulose Solvent extraction Lignin Cellulose |
| Data do documento: | 5-Dez-2025 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Medianeira |
| Citação: | FENGLER, Mariana de Souza. Extração sustentável de componentes de copos de papel kraft com solvente eutético profundo de ácido oxálico e cloreto de colina. 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura em Química) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2025. |
| Resumo: | Com o passar do tempo, o uso de embalagens plásticas, inicialmente consideradas uma inovação no mercado de materiais, tornou-se uma preocupação ambiental. Como alternativa, embalagens lignocelulósicas derivadas de biomassa têm se destacado por suas características mais sustentáveis, como é o caso dos copos de papel. No entanto, para garantir sua eficiência como embalagem, uma fina camada de polietileno é aplicada como barreira impermeável, o que dificulta o processo de reciclagem e torna a separação de seus constituintes um desafio técnico e econômico. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo separar os componentes de copos de papel kraft, um material multicamadas composto por lignina, celulose e polietileno, utilizandoum solvente eutético profundo (DES) formado por cloreto de colina di-hidratado e ácido oxálico na proporção molar de 1:1 (ChCl/OA). Para avaliar a pureza e a eficiência da extração, empregaram-se espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e análise termogravimétrica (TGA). O processo de separação ocorreu em três etapas: (1) dispersão dos componentes do copo no DES ChCl/OA; (2) separação e limpeza do polietileno; e (3) separação e purificação da celulose e da lignina. Os resultados indicaram uma separação eficiente dos componentes, com rendimentos aproximados de 58,72% de celulose, 5,56% de polietileno e 3,67% de lignina em relação à massa inicial do papel, além de 78,18% de recuperação do solvente. As análises de TGA e FTIR evidenciaram a eficiência do DES na dissociação dos constituintes, revelando baixa interação residual do solvente com os materiais separados, bem como baixa contaminação cruzada entre as frações isoladas. Embora ainda em processo de otimização, a metodologia proposta mostrouse viável, permitindo o isolamento de frações distintas e purificadas de polietileno, celulose e lignina, contribuindo para o desenvolvimento de estratégias mais sustentáveis de reciclagem de materiais multicamadas. |
| Abstract: | Over time, the use of plastic packaging, initially considered an innovation in the materials market, has become an environmental concern. As a more sustainable alternative, biomass-derived lignocellulosic packaging, such as paper cups, has gained prominence. However, to ensure packaging efficiency, a thin polyethylene layer is applied as a waterproof barrier, complicating the recycling process and making the separation of its components a technical and economic challenge. This study aimed to separate the components of kraft paper cups, a multilayer material composed of lignin, cellulose, and polyethylene, using a deep eutectic solvent (DES) composed of choline chloride dihydrate and oxalic acid in a 1:1 molar ratio (ChCl/OA). Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and thermogravimetric analysis (TGA) were employed to assess the purity and extraction efficiency. The separation process was carried out in three steps: (1) dispersion of cup components in ChCl/OA DES; (2) separation and cleaning of polyethylene; and (3) separation and purification of cellulose and lignin. Results indicated efficient separation, with yields of approximately 58.72% cellulose, 5.56% polyethylene, and 3.67% lignin relative to the initial paper mass, as well as 78.18% solvent recovery. TGA and FTIR analyses confirmed low residual solvent interaction and minimal cross-contamination among fractions. Although still under optimization, the proposed methodology proved viable, enabling the isolation of distinct, purified fractions and contributing to more sustainable recycling strategies for multilayer materials |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/39879 |
| Aparece nas coleções: | MD - Licenciatura em Química |
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