Desenvolvimento de membranas a partir de blendas de PA6/PEAD/compatibilizantes.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2011 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG |
Texto Completo: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7715 |
Resumo: | As aplicações de polímeros e blendas poliméricas abrangem vários segmentos, nos quais merece destaque o emprego em processos de separação por membranas. Membranas microporosas foram obtidas a partir de blendas de PA6/PEAD/Compatibilizantes pelo método de inversão de fases. Foi avaliado o emprego do PEgAA, PEgMA e do EMA-GMA como agentes compatibilizantes das blendas. As blendas foram obtidas em extrusora dupla-rosca contra-rotacional e o material foi submetido a dissolução em acido formico. Para obtenção do filme foi empregada a técnica de espalhamento simples e imersão-precipitação. Foram utilizadas duas condições de temperatura para o espalhamento, a 60°C denominada "a quente" e a temperatura ambiente (23°C) denominada "a frio". Foram realizados ensaios de reometria de torque, para avaliar a reatividade dos constituintes da blenda e as membranas foram caracterizadas por FTIR, DRX, MEV e fluxo permeado. Os resultados por reometria de torque apontaram para uma reatividade entre os três compatibilizantes e a blenda PA6/PEAD. Através do MEV, as membranas obtidas a quente, em geral, apresentaram uma superfície com menor quantidade e tamanho de poros comparadas as obtidas a frio. Quanto a estrutura porosa, cada uma das membranas apresentou particularidades entre si. As membranas obtidas das blendas tenderam a possuir maior fluxo permeado quando comparadas a de PA6 pura, exceção para o sistema com PEgAA, o qual provavelmente não possuía poros interconectados. Foi verificado que o fluxo permeado e proporcional a pressão aplicada, ate 2Kgf/cm2, pressão esta característica de processos de microfiltração. As membranas que apresentaram maior fluxo foram a com EMA-GMA, dentre as obtidas a frio, e a com PEgMA, dentre as obtidas a quente. Em todas as composições foi possível verificar que tanto a presença de PEAD como de PEAD/compatibilizantes alteraram significativamente a morfologia, a distribuição, uniformidade dos poros e fluxo permeado. Essas características também foram influenciadas pelas condições de temperatura utilizadas no espalhamento. |
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Desenvolvimento de membranas a partir de blendas de PA6/PEAD/compatibilizantes.Membrane development from PA6/HDPE/compatibilizer blends.Polímeros.Blendas.Blendas Poliméricas.Compatibilizantes.Membranas.Inversão de fase.Polymers.Blends.Polymer Blends.Compatibilizers.Membranes.Phase Inversion.Engenharia de MateriaisAs aplicações de polímeros e blendas poliméricas abrangem vários segmentos, nos quais merece destaque o emprego em processos de separação por membranas. Membranas microporosas foram obtidas a partir de blendas de PA6/PEAD/Compatibilizantes pelo método de inversão de fases. Foi avaliado o emprego do PEgAA, PEgMA e do EMA-GMA como agentes compatibilizantes das blendas. As blendas foram obtidas em extrusora dupla-rosca contra-rotacional e o material foi submetido a dissolução em acido formico. Para obtenção do filme foi empregada a técnica de espalhamento simples e imersão-precipitação. Foram utilizadas duas condições de temperatura para o espalhamento, a 60°C denominada "a quente" e a temperatura ambiente (23°C) denominada "a frio". Foram realizados ensaios de reometria de torque, para avaliar a reatividade dos constituintes da blenda e as membranas foram caracterizadas por FTIR, DRX, MEV e fluxo permeado. Os resultados por reometria de torque apontaram para uma reatividade entre os três compatibilizantes e a blenda PA6/PEAD. Através do MEV, as membranas obtidas a quente, em geral, apresentaram uma superfície com menor quantidade e tamanho de poros comparadas as obtidas a frio. Quanto a estrutura porosa, cada uma das membranas apresentou particularidades entre si. As membranas obtidas das blendas tenderam a possuir maior fluxo permeado quando comparadas a de PA6 pura, exceção para o sistema com PEgAA, o qual provavelmente não possuía poros interconectados. Foi verificado que o fluxo permeado e proporcional a pressão aplicada, ate 2Kgf/cm2, pressão esta característica de processos de microfiltração. As membranas que apresentaram maior fluxo foram a com EMA-GMA, dentre as obtidas a frio, e a com PEgMA, dentre as obtidas a quente. Em todas as composições foi possível verificar que tanto a presença de PEAD como de PEAD/compatibilizantes alteraram significativamente a morfologia, a distribuição, uniformidade dos poros e fluxo permeado. Essas características também foram influenciadas pelas condições de temperatura utilizadas no espalhamento.The applications of polymers and polymer blends comprise several segments, which stand in application such as in membrane separation processes. Microporous membranes were obtained from of PA6/PEAD and PA6/PEAD/Compatibilizers blends by phase inversion method. It was evaluated the use of PEgAA, PEgMA and the EMA-GMA as compatibilizing agents. The blends were obtained in twin-screw extruder counter-rotate and the material was subjected to dissolution in formic acid. It was used a simple spreading technique on glass and bath immersion-precipitation. It used two temperature conditions for the spreading at 60°C called "hot" and at room temperature (23°C) called "cold". Torque rheometry was used to evaluate the reactivity of the constituents of the blend. The membranes were characterized by FTIR, XRD, SEM and permeate flux. Results by torque rheometry showed reactivity between the three blend compatibilizers and PA6/HDPE. By SEM, the "hot" membranes, in general, presented a surface with a lower amount and small pore size when compared with "cold" membranes. The membranes obtained from blends presented higher permeated flow when compared to pure polyamide, except to the system with PEgAA, which probably presented not interconnected pores. It was found that the permeated flow is proportional to the applied pressure of 2Kgf/cm2 characteristic of microfiltration processes. The "cold" membranes presented permeated flow higher than "hot" membranes. Amoung "cold" membranes the one that presented highest permeate flow was the EMA-GMA, and amoung "hot" membranes, it was the PEgMA. So, for all compositions it was possible to verify that the presence of HDPE and HDPE/compatibiiizer significantly changed their morphology, distribution, uniformity of pores and permeated flow. These characteristics were also influenced by temperature conditions used in the spreading.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAISUFCGMÉLO, Tomás Jeferson Alves de.MÉLO, T. J. A.http://lattes.cnpq.br/8562091525519918LIRA, Helio de Lucena.LIRA, H. L.http://lattes.cnpq.br/5548799845411781ARAÚJO, Edcleide Maria.LEAL, Tânia Lúcia.CUNHA, Carlos Thiago Candido.2011-02-162019-10-04T12:21:23Z2019-10-042019-10-04T12:21:23Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/7715CUNHA, Carlos Thiago Candido. Desenvolvimento de membranas a partir de blendas de PA6/PEAD/compatibilizantes. 2011. 108f. (Dissertação) Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais, Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2011. 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