Downregulation of TFPIα and TFPIβ

A Tabela 17 apresenta os resultados de rendimento e perda de massa de cada reação nos diferentes tempos utilizados na extração alcalina do material tratado previamente na melhor condição com H2SO4.

Tabela 17 - Rendimento e perda de massa nos diferentes tempos de extração alcalina do bagaço pré-tratado com ácido sulfúrico.

Tempo de

reação (min) Massa inicial (g) Massa final (g)

Rendimento (%) Perda de massa (%) 0 15,00 12,18 81,18 18,82 5 15,00 11,36 75,71 24,29 10 15,00 10,57 70,47 29,53 20 15,00 10,11 67,43 32,57 30 15,00 9,54 63,63 36,37 40 15,00 9,52 63,49 36,51 50 15,00 9,45 62,97 37,03 60 15,00 9,40 62,63 37,37

No tratamento com NaOH, o rendimento apresentou um perfil decrescente, ou seja, quanto maior o tempo de reação, maior a perda de massa. Na comparação com o tratamento ácido, o perfil obtido seguiu mesma tendência, mas a intensidade da perda no tratamento alcalino foi maior. Apesar disso, os resultados obtidos para o rendimento nos diferentes tempos da extração alcalina ficaram acima dos resultados encontrados na literatura. Khuong et al. (2014) reportaram como 49,00% o rendimento do pré-tratamento do bagaço de cana com 5% (m/v) de NaOH por 60 min. Esse valor menor está relacionado com o fato de extração alcalina ter sido realizada após o tratamento com ácido. O tratamento com NaOH também causa significativa remoção de hemiceluloses quando é utilizado como etapa única de pré-tratamento (GAO et al., 2013; KHUONG et al., 2014; ), mas quando é antecedido por uma etapa de tratamento ácido, sua ação fica concentrada majoritariamente apenas na remoção da lignina, deixando a perda de massa restrita basicamente à perda de lignina. E como o percentual de lignina na amostra após o tratamento ácido era de 32,77%, eram esperados perdas de massa na etapa de extração alcalina em torno desse valor.

A Figura 25 apresenta o gráfico do perfil de perda de massa em função do tempo na extração alcalina.

Figura 25 - Gráfico da perda de massa em função do tempo na etapa de extração alcalina.

Fonte: Arquivo pessoal.

Assim como para o tratamento ácido, na extração alcalina o perfil de perda de massa em função do tempo não mostrou uma tendência linear. Observando o gráfico da Figura 25 foi possível verificar que até os primeiros 30 minutos de reação ocorreu um aumento gradativo de perda de massa e que a partir desse tempo, esse valor não se alterou significantemente. Maryana et al. (2014) realizaram um estudo do pré-tratamento alcalino do bagaço de cana e, ao contrário do presente trabalho, obtiveram baixa remoção de componentes nos menores tempos de reação. Segundo os autores, isso ocorreu porque a ligação química entre a lignina e a celulose ainda era muito forte. A remoção de componentes só foi efetiva a partir de 30 minutos. O trabalho citado utilizou o tratamento com NaOH como única etapa de pré-tratamento. Isso mostra a contribuição do tratamento ácido realizado previamente à extração alcalina no presente trabalho. A reação com ácido sulfúrico propiciou um enfraquecimento nas ligações entre a celulose e a lignina residuais, permitindo com que elas fosse rompidas mais facilmente no tratamento com NaOH, não necessitando grandes tempos para que a lignina começasse a ser removida.

A Tabela 18 apresenta os valores de composição química dos materiais obtidos nos diferentes tempos utilizados na reação de extração alcalina.

Tabela 18 - Composição dos materiais produzidos no tratamento do ácido do bagaço de cana em diferentes tempos de reação.

Os resultados da Tabela 18 mostram que houve uma constante diminuição no teor de lignina ao longo do tempo, confirmando que esse componente foi o de remoção majoritária no tratamento com hidróxido de sódio. Em meio alcalino a lignina sofre um processo intenso de dissolução. O NaOH pode também atacar a lignina rompendo essa macromolécula em unidades de baixa massa molar que são solúveis no licor. Foi possível obervar também que o teor de lignina solúvel sempre foi maior do que o de lignina insolúvel, assinalando que ao mesmo tempo em que removeu a lignina, o tratamento alcalino modificou a estrutura da lignina residual. O fato da porcentagem de lignina solúvel permanecer praticamente constante ao longo do tempo e o teor de lignina solúvel sempre diminuir indica que essa modificação foi bastante efetiva. Praticamente toda a lignina residual foi modificada estruturalmente.

O teor de hemicelulose não sofreu grandes alterações no seu valor, mas apresentou perfil decrescente ao longo do tempo. A extração de hemiceluloses em condições alcalinas envolve a hidrólise alcalina das ligações éster e éter que constituem o complexo lignina- hemicelulose, promovendo sua liberação no meio (EBRINGEROVÁ;HEINZE, 2000). Já a celulose praticamente não foi afetada, ocorrendo uma pequena diminuição de sua concentração somente após 50 min. Como as condições, principalmente de temperatura, não foram muito severas, a celulose foi mais preservada, pois sob condições agressivas em meio alcalino, a celulose é muito degradada, diminuindo o rendimento do processo.

O perfil de perda da concentração de cada componente na etapa de tratamento com NaOH está ilustrado no gráfico da figura 26.

Tempo de reação

(min)

Celulose (%) Insolúvel Lignina (%) Lignina Solúvel (%) Hemicelulose (%) 0 73,58 7,66 8,20 8,85 5 75,78 5,90 8,09 9,08 10 75,85 5,11 7,78 9,15 20 76,30 5,29 7,60 8,76 30 78,47 3,91 7,54 7,91 40 79,40 3,67 7,37 8,05 50 78,93 3,15 7,63 8,03 60 79,25 1,93 8,42 7,74

Figura 26 - Gráfico com perfis de perda dos componentes em função do tempo no tratamento do bagaço de cana com NaOH.

Fonte: Arquivo pessoal.

Analisando os dados do gráfico da Figura 26, foi possível confirmar que a lignina foi o componente que apresentou a maior perda, alcançando cerca de 80% de remoção, seguido da hemicelulose, que chegou a uma remoção de 50%. A perda de celulose foi muito baixa, atingindo menos de 10%, mostrando que as condições utilizadas foram favoráveis a sua preservação. Os dados de perda de componentes na etapa de extração alcalina para o presente trabalho foram similares aos encontrados na literatura. Gao et al., (2013) e Khuong et al., (2014) também obtiveram uma grande perda de lignina e de hemicelulose combinada com uma pequena perda de celulose.

Com os dados obtidos, foi escolhido o tempo de 60 min, pois foi o tempo de maior remoção de lignina, não havendo perdas significativas de celulose.