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Previous issue date: 2004-08-31 / Financiadora de Estudos e Projetos / Water vapor transport properties and CO2 sorption were studied for bisphenol A Polysulfone films, PSF, prepared with different thickness via solvent casting and a compression molding. From the measurements of water vapor transport for Polysulfone films with different thickness and methodologies of processing; solvent casting controlling the cooling and the evaporation rates and compression molding, it
was possible to identify the Polysulfone films may be constituted of different phases and shows distinct permeability values. In addition, this model made possible the characterization and quantification of the existence of an area
corresponding to the fraction of frozen holes, and from the correlation of this area with permeability, was possible to propose a graphical representation that shows the existence of a limit area of frozen holes corresponding to 0,042 cm2. This area was interpreted as the limiting value; below it is possible obtain Polysulfone film with permeability magnitudes values of (1,56±0,30)X10-13 g.mmHg-1.cm-1.s-1, independently of the type of processing used, and the correspondent transport mechanism predominantly followed Henry s Law. Otherwise, above the limit area value of frozen holes the Polysulfone films
showed selective characteristics. The CO2 sorption results were analyzed based on the interpretation of the observations produced by a two level factorial design, 23, performed to
evaluate in two levels three factors of thermal treatment used to accelerated physical ageing of Polysulfone films. The interpretation of these results were done by a cubic geometric representation of the factors, and corroborated with the results obtained for the water transport indicating that Polysulfone films,
independently of the chemical nature of the penetrant used, there was a tendency of CO2 condensation or water clustering formation, by hydrogen bonding. This phenomena was observed in both cases since without changing the original
polymer film s morphology obtained by different processes. The global analysis of the obtained results for both penetrants leads to the same conclusions. However, considering the chains rigidity and the high glass transition temperature of the Polysulfone, the water vapor permeability and sorption of CO2 on the amorphous glassy state have strong dependence with the area of frozen holes. / Propriedades de transporte de vapor de água e sorção de CO2 foram estudadas em filmes de Polisulfona bisfenol A, PSF, obtidos com diferentes
espessuras via casting e via termoprensagem .
A partir das medidas de transporte de vapor de água foi possível identificar em função da variação da espessura e da velocidade de evaporação do
solvente, no caso dos filmes casting , que os filmes de Polisulfona podem estar constituídos por diferentes fases que apresentam valores diferentes de permeabilidade. Este mesmo modelo também permitiu a caracterização da existência e da quantificação da área de vazios congelados e da sua correlação com o coeficiente de permeabilidade, foi possível propor uma representação gráfica onde fica claro a existência de uma área limite de vazios da ordem de
0,042 cm2. Esta área foi interpretada como sendo o valor limite abaixo do qual é possível obter-se independentemente do tipo de processamento, filmes de Polisulfona com permeabilidade da ordem de (1,56±0,30)X10-13 g/mmHg.cm.s,
cujo mecanismo de transporte preponderantemente segue a Lei de Henry. Por outro lado, acima do valor limite de vazios os filmes de Polisulfona apresentam características seletivas. Os resultados de sorção de CO2 foram analisados com base em uma proposta de planejamento fatorial 23, onde se inserem dois níveis em três fatores do tratamento térmico utilizado para realizar o aceleramento do envelhecimento físico dos filmes de Polisulfona. A interpretação destes resultados, feita através
de uma representação geométrica cúbica dos efeitos, corroborou com os resultados do transporte de água sugerindo que no caso da Polisulfona, independentemente da natureza química do penetrante utilizado há o efeito da
facilidade de condensação do CO2 ou no caso da água a sua capacidade de formação de agregados através de pontes de hidrogênio. Este fenômeno pode ser observado em ambos os casos desde que não haja nenhuma alteração morfológica dos filmes originais obtidos através dos diferentes processamentos. A análise global dos resultados·obtidos para os dois penetrantes
leva as mesmas conclusões. Entretanto, considerando a rigidez das cadeias da
Polisulfona e sua elevada temperatura de transição vítrea, a permeabilidade do vapor de água e a sorção do CO2 do estado amorfo vítreo, tem uma forte dependência com a área dos vazios congelados.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/6190 |
| Date | 31 August 2004 |
| Creators | Ouriques, Hellen Rose Catão |
| Contributors | Ruvolo Filho, Adhemar Colla |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Química, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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