Membranas de fibra oca de polietersulfona: efeito do líquido interno e da adição de argila

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FONTE

Matéria (Rio J.)

DATA DE PUBLICAÇÃO

20/05/2019

RESUMO

RESUMO As membranas poliméricas vêm sendo bastante utilizadas no processo de tratamento de efluentes em todo mundo, solucionando problemas médicos, sociais e ambientais. Sendo assim, membranas de fibra oca foram produzidas a partir da polietersulfona (PES), adicionando a argila Cloisite Na – CLNa e também inserindo o solvente N,N dimetilformamida (DMF), com o intuito de modificar a morfologia da membrana. A argila foi caracterizada por fluorescência de raios-X (FRX) e difração de raios-X (DRX). Por FRX, ficou visto que a argila apresentou característica naturalmente sódica e com pouco materiais acessórios. O DRX mostrou que a Cloisite Na possui característica de uma argila montmorilonita contendo íons Na+. As membranas foram caracterizadas por ângulo de contato (membrana plana), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e medidas de fluxo. Por meio das medidas do ângulo de contato foi visto que a presença de argila favoreceu a um aumento da hidrofilicidade das membranas. Nas membranas de fibra oca, foi observado por MEV que a presença da argila modificou a morfologia da membrana, alterando a uniformidade dos “fingers” e dos macroporos e modificando a camada densa no centro do suporte poroso, A adição do ácido no líquido interno modificou ainda mais a morfologia, diminuindo a camada densa no centro do suporte poroso da membrana e também alterando os “fingers” e os macroporos, tendo uma maior uniformidade dos mesmos em relação a membrana sem a presença do DMF no líquido interno. A partir das medidas de fluxo foi possível observar que a membrana contendo 5% de CLNa com a presença do solvente no líquido interno obteve um maior fluxo com o tempo, isto ocorreu devido à morfologia mais uniforme apresentada da membrana.ABSTRACT Polymer membranes have been widely used in the treatment of effluents worldwide, solving medical, social and environmental problems. Thus, hollow fiber membranes were produced from polyethersulfone (PES) with adding Cloisite Na -CLNa clay and also by inserting the N, N -dimethylformamide (DMF) solvent, in order to modify the membrane morphology. Clay was characterized by X-ray fluorescence (FRX) and X-ray diffraction (XRD). By FRX, it was seen that the clay presented naturally sodium and with little accessory materials. The XRD showed that Cloisite Na has a characteristic of a montmorillonite clay containing Na+. The membranes were characterized by contact angle (flat membrane), scanning electron microscopy (SEM) and flow measurements. By means of the contact angle measurements it was seen that the presence of clay favored an increase the hydrophilicity of the membranes. At the hollow fiber membranes, it was observed by SEM that the presence of clay modified the membrane morphology, changing the uniformity of the “fingers” and the macropores and modifying the dense layer in the center of the porous support. The addition of the acid in the internal liquid modified even more the morphology, decreasing the dense layer at the center of the membrane porous support and also changing the “fingers” and the macropores, having a greater uniformity of the same with respect to the membrane without the presence of DMF in the internal liquid. From the flow measurements it was possible to observe that the membrane containing 5% CLNa with the presence of the solvent in the internal liquid obtained a greater flow over time, this occurred due to the presented more uniform morphology of the membrane.

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