Síntesis de acetato de celulosa a partir de paja de judía utilizando N-bromosuccinimida (NBS) como catalizador

Synthesis of Cellulose Acetate from the Bean Straw Using N-bromosuccinimide (NBS) as Catalyst

En este trabajo se utilizó celulosa de paja de judía para producir un material más hidrófobo (acetato de celulosa) para su uso como absorbente de aceite. Se utilizó anhídrido acético en las reacciones con dos catalizadores, piridina (PY) y N-bromosuccinimida (NBS). Los materiales producidos se caracterizaron por espectroscopia infrarroja, microscopia electrónica de barrido, difracción de rayos X y análisis elemental. La NBS resultó ser más eficaz que la PY, ya que los materiales resultantes contenían un mayor número de grupos acetato, eran más hidrófobos y tenían mayor capacidad para absorber aceite de soja.

INTRODUCCIÓN

La posibilidad de producir nuevos materiales a partir de biomasa de residuos agroindustriales ha captado la atención de muchos investigadores e industrias debido a sus múltiples beneficios. Estos residuos son materias primas renovables de bajo coste y su utilización no solo incrementa los ingresos de los productores sin aumentar los costes de producción o la superficie cultivada, sino que también añade valor a los residuos y reduce su impacto medioambiental. Además, los materiales producidos a partir de estos residuos suelen ser biodegradables, lo que es una ventaja adicional en términos de sostenibilidad ambiental.

En Brasil, la producción estimada de frijoles en el ciclo agrícola 2010/2011 fue de aproximadamente 3,8 millones de toneladas de grano . En el cultivo de frijol, los granos representan alrededor del 40% del peso total de la planta, dejando el 60% restante (compuesto por tallos, hojas y vainas) como residuo. Esto se traduce en aproximadamente 5,7 millones de toneladas de biomasa residual anualmente, conocida como paja de judía (PA). Esta biomasa residual es un material lignocelulósico que contiene aproximadamente 43,7% de celulosa, 28,0% de hemicelulosa y 8,4% de lignina.

La mayoría de los estudios sobre la utilización de la paja de judía se han centrado en su uso como sustrato alternativo para la producción de otros cultivos. Sin embargo, también es posible modificar químicamente estos residuos para producir materiales con mayor valor añadido. La modificación de residuos lignocelulósicos puede realizarse directamente en el material o mediante la extracción de sus componentes y su posterior modificación.