CARACTERIZAÇÃO DE MEMBRANAS DE POLISULFONA(PSF) E CELULOSE BACTERIANA (CB)

PREPARADAS PELO MÉTODO DE INVERSÃO DE FASES

INTRODUÇÃOMembranas compósitas são materiais compósitos nos quais estão dispersos micro ou nano partículas em uma fase polimérica, tem se revelado como uma nova classe de materiais devido ao significativo aumento das propriedades mecânicas e de barreira. Membranas de polissulfona (PSf) são utilizadas como barreira seletiva, em processos de ultrafiltração, aplicados nos mais diferentes ramos de atividade econômica. As membranas de polissulfona oferecerem boa resistência mecânica, altas resistência à temperatura elevada e estabilidade química [1, 2] . Com a finalidade de modificar as propriedades mecânicas combinam se polímeros com outros materiais . A celulose bacteriana (CB) produzida pela bactéria Gluconacetobacter xylinus possui grande potencial na área de membranas poliméricas [2,3]. É biodegradável, hidrofílica, possui uma cristalinidade superior à da celulose vegetal [4,5] e apresenta nanofios com excelentes propriedades mecânicas, baixa densidade e resistência a ácidos e bases [6]. O objetivo deste trabalho foi avaliar da influência de solventes utilizados no método de inversão de fases com membranas de PSf e CB.

METODOLOGIA

Caracterização Microscopia Eletrônica de Varredura

(MEV)

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Figura 2 – MEV da seção transversal das membranas A1 (a) 1000x e (b) 5000x.

CONCLUSÃOAs membranas de PSf/celulose bacteriana pelo método de inversão de fases com água pura (A1) apresentaram uma melhor resistência mecânica e um melhor fluxo de água pura permeados, devido apresentar uma estrutura com macrovoids de menores tamanhos, estrutura mais uniforme, o que a torna mais resistente a elevadas pressões

1. E.Bodros;I.Pillin;M.Monthelay; C.Baley Composite Science Technological, 2007,67,462. 2. D. Klemm; D. Schumann; F. Kramer; N., Heßler; M. Hornung; H-P. Schmauder Advances in Polymer Science, 2006, 205, 49. 3. H.S. Barud; C. A. Ribeiro; M.S. Crespi; M.A. Martines; J. Dexpert-Ghys; R.F.C. Journal of Thermal Analysis Calorimetry, 2007, 87, 815 4. S. Bielecki; A. Krystynowicz; M. Turkiewicz; H. Kalinowska Biotechnology of biopolymers, In Tech, 2011. 5. H. S. Barud; T. Regiane; C. Barrios; R. F. C. Marques, C. Molina; M. Verelst; J. Dexpert-Ghys; Y. Messaddeq; S. J. L. Ribeiro Material Science and Engineering, 2008, 28, 515. 6. D. Klemm; D. Schumam; U. Udhart, S. Marsch Progress Polymer Science, 2001, 26, 1561.

PSf (20% m/v) em N,N dimetilacetamidaAgitação 5 horas.

Reforço: Fibras0,2 % CB. Agitação 1 hora.

Espalhamento sobre a placa de vidro

Banho por imersão de fases: Membranas A1 : Água destilada por 24h.Membranas A2: Etanol 96 % por 2s e em seguida em água destilada por 24h.

AGRADECIMENTOS

Testes de fluxo de água pura

As membranas A1 não permitiram o fluxo de água pura até pressões de 4 bar. O fluxo de água pura na membrana A1 foi de 10,73 L.h-1.m-2 e na A2 foi de 15,60 L.h-1.m-2, como as membranas apresentam superfície porosa a passagem de água é facilitada. Os resultados dos testes de água pura das membranas A1 e A2 estão nas Tabelas 1 e 2 respectivamente.

REFERÊNCIAS

Tabela 1 – Fluxo de água pura das membranas A1

Tabela 2 – Fluxo de água pura das membranas A2

A Figura 1 apresenta apresenta o MEV da área superficial das membranas (A1), onde é possível observar as fibras de celulose bacteriana dispersas sobre a superfície, demostrando uma fraca interação polímero/fibra.

Figura 1 - MEV da área superficial das membranas A (a) 1000X e (b) 5000X. As

A figura 2 apresenta o MEV da seção transversal das membranas A1, que apresentam uma estrutura composta por macrovoids.

As Figuras 3 e 4 ilustram o MEV da área superficial e da seção transversal das membranas (A2)

Figura 3 – MEV da área superficial das membranas A2 1000x.

Figura 4 – MEV da seção transversal das membranas A2 1000xAs membranas A2 apresentam menor quantidade de celulose bacteriana

dispersa sobre a mesma. É possível notar um aumento do tamanho dos no tamanho dos macrovoids possivelmente devido ao uso do etanol no método de inversão de fases.

Felipe Salvador(PIBIC/CNPq); Diana Favero; Ana M. C. Grisa, Mára Zeni(Orientadora)

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