Preparação de membranas de poli(tereftalato de etileno) (PET) pela técnica de inversão de fases

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Cadore, Ígor Renz
• Orientador(a): Tessaro, Isabel Cristina, Cardozo, Nilo Sérgio Medeiros
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Equilíbrio termodinâmico; Membranas poliméricas
• Palavras-chave em Inglês: Thermodynamic equilibrium; Phase inversion technique; Poly(ethylene terephthalate); Trifluoroacetic Acid; Dichloromethane
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/202445

As membranas comerciais disponíveis são, em sua maioria, produzidas através da técnica de inversão de fases e utilizam polímeros de alto desempenho, mas que possuem alto custo, como polissulfonas e poli-imidas. O poli(tereftalato de etileno) (PET) é um polímero mundialmente conhecido que vem emergindo como alternativa de matéria-prima na produção de membranas devido à excelente relação que possui entre suas propriedades e seu custo de produção. Entretanto, encontram-se poucos estudos que exploram o potencial do PET para essa aplicação. O objetivo geral deste trabalho é preparar membranas de PET virgem pela técnica de inversão de fases utilizando como solvente misturas de ácido trifluoracético (TFA) e diclorometano (DCM) em diferentes proporções volumétricas e relacionar as características das membranas produzidas às características termodinâmicas do sistema. Os resultados do estudo termodinâmico mostraram que o sistema PET/(TFA+DCM)/água possui as características necessárias de um sistema formador de membranas e que o aumento da proporção volumétrica de DCM no solvente causou maior instabilidade no sistema. A estrutura química e a hidrofilicidade das membranas não foram afetadas pela adição de DCM. As membranas apresentaram comportamento hidrofílico e, pelas micrografias, observa-se a formação de membranas porosas com estrutura esponja, fina camada de topo e alguns macrovazios, os quais parecem ser suprimidos com o aumento da concentração de DCM na solução inicial. A tensão de ruptura das membranas aumentou com a adição de DCM e com o aumento da concentração polimérica, sendo possível obter membranas de PET com boa resistência mecânica e sem o uso de aditivos. Os experimentos de filtração resultaram em fluxos permeados na faixa de micro e ultrafiltração, além de que o aumento de DCM melhorou a permeância hidráulica das membranas, embora tenha se observado uma tendência de diminuição da seletividade.