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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Fregonesi, Adriana de Andrade
Título: Influência da Glucana na Adesão entre Crisotila e Sólidos
Ano: 2004
Orientadora: Profa. Dra. Inés Joekes
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: Polissacarídeos, Argilo-minerais, Interações interfaciais
Resumo: Estudos prévios de adesão de Saccharomyces sp. e crisotila mostraram enovelamento não usual das células pelas fibrilas de crisotila. O mecanismo proposto para este fenômeno baseou-se nas interações de van der Waals entre as fibrilas e os polissacarídeos da parede celular, interações estas dependentes do tamanho e da geometria das fibrilas e das células. Entretanto, esta interação não está totalmente entendida. Neste trabalho, estudou-se quantitativamente o efeito do polissacarídeo glucana, o principal componente da parede celular, na interação de sólidos com crisotila. De isotermas de adesão de glucana carboximetilada em crisotila obteve-se G max 7mg/g nas três temperaturas estudadas; 2, 25 e 50 °C. Não foi possível determinar G max de glucana aderida em partículas de sílica com dimensões próximas às da levedura; análise por TGA mostrou que a sílica pré-tratada com glucana contém menos água fisissorvida. Isotermas de adesão apresentaram G max 0,4g/g para adesão da sílica e crisotila, aumentando para G max > 1,0g/g quando a sílica foi pré-tratada com glucana. O mesmo tipo de enovelamento das fibrilas foi verificado por SEM para ambas adesões. A massa aderida não variou com a temperatura (0,25 ou 50 °C) ou com a força iônica (de 5 x 10 a 1 x 10 mol/L com KCl). Isotermas de adesão de crisotila pré-tratada com glucana e sílica mostraram G max muito próximo do controle. A massa de montmorilonita, agalmatolitos ou caulim aderida em crisotila não foi influenciada pelo pré-tratamento das argilas com glucana. A força de adesão, no entanto, é maior para agalmotolito e sílica quando pré-tratados. Após 16 minutos de ultrassonicação a 25KHz, a porcentagem de sílica dessorvida foi de 9% para sílica-glucana/crisotila e 18% para sílica/crisotila; a quantidade de agalmatolito dessorvida foi de 10% para agalmatolito-glucana/crisotila e de 21% para agalmatolito/crisotila. Cálculos das energias interfaciais a partir de medidas de ângulos de contato mostram que a energia livre de interação entre sílica e crisotila é menor que entre sílica e glucana e entre crisotila e glucana, sendo as interações ácido-base as principais responsáveis pela interação de glucana com crisotila e com sílica.
Abstract: Previous adhesion studies of Saccharomyces sp. on chrysotile showed an unusual entrapment of the cells by the fibers. The proposed mechanism for this entrapment was based on van der Waals interactions between the fibrils and the cell wall polysaccharides. These interactions are dependent of the fibril flexibility and cell size and geometry. However, the interaction mechanism is not well described. In this work the effect of the main component of the cell wall, glucan, on the interaction of a number of solids with chrysotile, was studied quantitatively. From adhesion isotherms of carboxymethylated glucan on chrysotile a G max 7mg/g was attained for the three temperatures studied: 2, 25 e 50 °C. The determination of G max for glucan adhered on silica particles with dimensions similar to the yeast cells was unattainable; TGA analysis showed that pre-treated silica particles had less physisorbed water. Adhesion isotherms showed G max 0.4g/g for the adhesion of the silica particles and chrysotile, G max being higher than 1.0g/g when the silica particles were pre-treated with glucan. Adhesion isotherms of chrysotile pre-treated with glucan on silica particles showed G max very similar to the control. The same fibril entrapment form was verified by SEM micrographs for both adhesion processes. The adhered mass was independent of the temperature (0,25 or 50 °C) and ionic strength (from 5 x 10 to 1 x 10 mol/L with KCl) used. The amount of chrysotile adhered on montmorillonite, agalmatolites or kaolin was not influenced by the pre-treatment of these clays with glucan. However, the adhesion strength is higher in the agalmatolite and silica when pre-treated. For example, after 16 minutes of 25KHz-ultrasound shaking the amount of desorbed silica was 9% for silica-glucan/chrysotile and 18% for silica/chrysotile; the amount of desorbed agalmatolite was 10% for agalmatolite-glucan/chrysotile and 21% for agalmatolite/chrysotile. Interfacial energy calculations from contact angle measurements showed that the interaction free energy between silica and chrysotile is lower than between silica and glucan and between chrysotile and glucan. The acid-base interactions are the main responsible for the interaction of glucan with chrysotile and with silica.
Arquivo (Texto Completo): vtls000349411.pdf ( tamanho: 12,2MB )

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