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O objetivo foi o estudo da obtenção de acetato de celulose (AC) a partir da celulose de bagaço de cana-de-açúcar, o qual foi submetido a uma sequência de tratamentos químicos, a fim de se obter uma polpa celulósica mais purificada. Para obtenção de AC foi utilizado o método de acetilação homogênea. O estudo desta síntese foi realizado através de um planejamento experimental exploratório do tipo Fatorial Completo, em que as variáveis de controle estudadas foram os teores de anidrido acético, ácido acético e ácido sulfúrico. Como variáveis resposta, foram avaliadas a eficiência de obtenção e o grau de substituição (GS). Após análises estatísticas, foi observado que os fatores mais influentes para ambas as variáveis resposta foram o teor de anidrido acético e ácido sulfúrico. O ensaio que apresentou melhor resultado foi realizado contendo 64 mL de anidrido acético, 20 mL de ácido acético e 0,1 mL de ácido sulfúrico, proporcionando uma eficiência de 81,2% e GS = 2,88.