DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS FILTRANTES À BASE DE POLISSACARÍDEOS POR ELETROFIAÇÃO

INTRODUÇÃO: Atualmente vários tipos de adsorventes são desenvolvidos para o tratamento e purificação de líquidos e gases e devido a uma crescente crise ambiental, há uma necessidade urgente de melhorar a qualidade da água e do ar e desenvolver sistemas de filtragem antivirais e bactericidas. Desta forma, biopolímeros, como goma de cajueiro-CTG e Kappa carragenana-KC, são uma alternativa atraente para o desenvolvimento desses sistemas, pela afinidade e seletividade a diferentes substâncias devido a suas estruturas e funções químicas, além de fácil obtenção e baixo custo em relação a alguns materiais convencionais para este tipo de aplicação. Ainda, busca-se melhorar a eficiência mecânica de separação destes produtos utilizando técnicas de eletrofiação e fiação por sopro, que necessitam de meios com viscosidade e ionização favoráveis para a processabilidade. Neste sentido, pensou-se na CTG, um heteropolissacarídeo complexo exsudado do caule da árvore Anacardium occidentale como uma alternativa a goma arábica comercial, e a KC é um polissacarídeo linear sulfatado extraído de algas marinhas, que tem a capacidade de formar géis fortes dependendo da concentração ou na presença de outras moléculas ou íons pensou-se como possíveis bases para o desenvolvimento dos sistemas adsorventes. OBJETIVOS: Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de aplicação de soluções de CTG e KC em técnicas de eletrofiação e fiação por sopro para produzir fibras para sistemas de filtração. MATERIAIS E MÉTODO: Nesta etapa do trabalho, a CTG e KC foram submetidas a etapas de extração e purificação em meio aquoso e tamponado, centrifugação, filtração e precipitação e secagem em temperatura controlada (60 oC), sendo caracterizadas estruturalmente por espectroscopia de infravermelho. Após testes prévios usando a CTG e KC equipamento não comercial de eletrofiação e fiação por sopro foram realizadas. Desta forma, duas concentrações (5% m/v e 20% m/v) foram preparadas com polissacarídeos purificados e submetidas a eletrofiação (tensão = 6 kV, distância de voo = 6 cm e vazão de 30 microlitros/min) e sistemas de fiação por sopro (pressão de 2 bar, distância de voo de 50 e taxa de fluxo de 30 microlitros/min). RESULTADOS: As condições realizadas indicaram a necessidade de se ajustar a viscosidade das soluções, necessários para obtenção do cone Taylor, que se mostraram viáveis na faixa de 100-200 mPa ou formação de fibras em condições de sopro. Para isso, uma bateria de testes foi realizada buscando se atingir a viscosidade das soluções-teste dos equipamentos incluindo mais um agente de viscosidade, a carboximetilcelulose ao sistema, em que a concentração com a CMC 0,15g feita com Kappa e goma com massas de 0,15g e 0,5g respectivamente, foi a mais adequada. CONSIDERAÇÕES FINAIS: Desta etapa do projeto, podemos concluir aspectos necessários do processo de obtenção dos sistemas adsoventes, em que a viscosidade mostrou ser o requisito primário para os processos de eletrofiação e fiação por sopro, necessitando alta pureza das matérias-primas, o que limitou os testes práticos, sendo necessário avaliar as características físicas e químicas das soluções preparadas de CTG e KC, visando a sua viabilidade para aplicações tecnológicas.

PALAVRAS-CHAVE: Eletrofiação; Fiação por sopro; Goma de Cajueiro; Kappa carragenana; Sistemas de filtração.