Estudo da cristalinidade e mecanismos de sorção de agua em biopolimeros

AUTOR(ES)

Lucila Chebel Labaki

DATA DE PUBLICAÇÃO

1990

RESUMO

Uma investigação da cristalinidade e mecanismos de sorção de água em bipolimeros estruturais: colágeno e celulose, foi realizada por métodos de difração de raios X e levantamento de isotermas de sorção de água. Foi desenvolvido um método computacional para medida do índice de cristalinidade e tamanho de cristalito em polímeros. Esse método foi aplicado para fibras de celulose nativa. Medidas de orientação média dos cristalitos e do ângulo espiral, característico do algodão nativo, foram realizadas, verificando-se uma correlação entre os valores obtidos. Foi observado que a resistência intrínseca das fibras cresce com a orientação, quando é controlada a maturidade da fibra. O índice de cristalinidade decresce e o tamanho de cristalito cresce com o maior grau de hidratação a que é submetida a amostra. A fração de água fortemente ligada à celulose, obtida pelo ajuste das isotermas experimentais à equação de Guggenheim, relaciona-se diretamente com o tamanho de cristalito, e a acessibilidade às moléculas de água aumenta com a crescente fração de substância amorfa. Amostras de pó de colágeno nativo foram submetidas a repelidos ciclos de hidratação e secagem gradual. Os efeitos de histerese, conhecidos em isotermas de sorção de água dessa proteína, foram observados pela variação. Com a umidade relativa, da intensidade integrada das reflexões de raios X a alto ângulo, que constituem as principais características do padrão de difração. Uma perda gradual de estrutura foi observada em cada processo de secagem e reidratação. Pelos dados de difração foi observado também um aumento das regiões amorfas das fibrilas. A secagem parcial da amostra, até um teor de umidade não inferior a 0.13 g H2O per g proteína, não produz a curva de histerese nos gráficos dos parâmetros estudados. Ciclos de secagem-hidratação numa única etapa parecem não afetar irreversivelmente a ordem, pois as amostras recuperam sua estrutura original. A diferença entre esse resultado e os do processo de hidratação gradual pode ser atribuída à cinética da hidratação de biopolímeros

ASSUNTO(S)

colageno celulose agua - purificação - adsorção

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