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Title: Desenvolvimento de membranas de polietersulfona por inversão de fases.
Other Titles: Development of polyether sulfone membranes by phase inversion.
???metadata.dc.creator???: MEDEIROS, Vanessa da Nóbrega.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: ARAÚJO, Edcleide Maria
???metadata.dc.contributor.advisor2???: LIRA, Hélio de Lucena
???metadata.dc.contributor.referee1???: MÉLO, Tomás Jeferson Alves de
???metadata.dc.contributor.referee2???: LEITE, Amanda Melissa Damião
???metadata.dc.contributor.referee3???: MEDEIROS, Keila Machado de
???metadata.dc.contributor.referee4???: CARVALHO, Laura Hecker de
Keywords: Membranas Poliméricas;Membranas Planas;Membranas de Fibra Oca;Argila;Poliétersulfona;Nanocompósitos;Polymeric Membranes;Flat Membranes;Hollow Fiber Membranes;Clay;Polyethersulfone;Nanocomposites
Issue Date: 18-Aug-2016
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: MEDEIROS, Vanessa da Nóbrega. Desenvolvimento de membranas de polietersulfona por inversão de fases. 102f. Tese (Doutorado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Curso de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2016.
???metadata.dc.description.resumo???: Membranas poliméricas foram produzidas a partir de nanocompósitos de Polietersulfona e argila na proporção de 3 e 5% em peso, pela técnica de inversão de fases. Para as membranas planas foram utilizadas as argilas Brasgel PA - MMT, Brasgel PA modificada organicamente – OMMT, Cloisite Na e Cloisite 20A) e para as membranas de fibra oca foram usadas as argilas Brasgel PA – MMT e Cloisite Na. Como solvente foi utilizado o N,N Dimetilformamida (DMF) e para as membranas de fibra oca foi utilizado também a Polivinilpirrolidona (PVP) como aditivo. A partir dos resultados de FRX, FTIR e DRX das argilas, observou-se que a modificação orgânica da argila Brasgel PA foi eficiente e que a Cloisite 20A é comercialmente organofilica. Pelo DRX das membranas, em geral, elas apresentaram estrutura esfoliada e/ou parcialmente esfoliada. Entretanto, as membranas com as argilas Cloisite Na 5% e a Cloisite 20A (3 e 5%) evidenciaram estrutura intercalada e/ou parcialmente intercalada. Por MEV, verificou-se que as membranas apresentaram estrutura anisotrópica, com a presença de macroporos no suporte poroso, cuja quantidade aumentou com a inclusão de argila. A partir dos resultados de ângulo de contato com água destilada, notou-se que a inclusão da argila diminuiu o ângulo, ou seja, aumentou a molhabilidade da membrana, sendo esta mais destacada para a argila MMT. Resultado semelhante foi observado para o ângulo de contato com o óleo. Por medida de permeabilidade à água destilada, verificou-se que a inclusão e o tipo de argila influenciaram diretamente nas propriedades das membranas, aumentando a hidrofilicidade e favorecendo uma maior permeabilidade, principalmente para a membrana com MMT. Para os resultados com a emulsão oleosa, todas as membranas apresentaram rendimento de separação água/óleo maior que 80%, o que está de acordo com os padrões exigidos pelo CONAMA. Para as membranas de fibra oca, tanto a introdução da argila quanto a do PVP aumentaram a viscosidade da solução. Por MEV, pôde-se verificar que tanto o tipo quanto a quantidade de argila, e o GAP afetam a morfologia dos poros destas membranas.
Abstract: Polymeric membranes were produced from nanocomposites of polyethersulfone and clay in the proportion of 3 and 5%, by weight by phase inversion technique. For flat membranes it was used Brasgel PA-MMT, organically modified Brasgel PA-OMMT, Cloisite and Cloisite 20A clays were used and for hollow fiber membranes Brasgel PA-MMT and Cloisite Na clays were employed. The solvent’s used N, N- dimethylformamide (DMF) and for hollow fiber membranes Polyvinylpyrrolidone (PVP) was also used as an additive. From FRX, FTIR and XRD data of the clays, it was observed that the organic modification of Brasgel PA clay was effective and that Cloisite 20A is a commercially organophilic. XRD of the membranes, in general, showed exfoliated and/or partially exfoliated structure. However, the membranes with the Cloisite Na 5% and Cloisite 20A (3 and 5%) clays displayed intercalated structure and/or partially intercalated. MEV the membranes showed anisotropic structures, with the presence of macropores, and their density increased with clay addition. Contact angle results with distilled water, showed that clay addition decreased the angle, i.e. increased membrane wettability, which was most remarkable with MMT clay. A similar result was observed for the contact angle with oil. Flow curves of Distilled water permeability, showed that clay addition and clay identity increased the hydrophilicity and favoring a higher permeability, especially to the membrane with MMT. Oil emulsion permeability for the results, all membranes showed rejection values greater than 80%, which agrees with the standards required by the CONAMA. For hollow fiber membranes, both the introduction of clay as the PVP increased viscosity of the solution. By MEV, it was verified that both the type and amount of clay, as the GAP, influenced directly the morphology of these membranes.
Keywords: Membranas Poliméricas
Membranas Planas
Membranas de Fibra Oca
Argila
Poliétersulfona
Nanocompósitos
Polymeric Membranes
Flat Membranes
Hollow Fiber Membranes
Clay
Polyethersulfone
Nanocomposites
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia de Materiais
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/15156
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