Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In the present dissertation, the synthesis and characterization of cellulose acetate
membranes as well as cellulose acetate and polystyrene blends, were studied. Recycled materials
were used to produce the blends. Cellulose acetate (CA) was produced from sugarcane bagasse,
and waste plastic cups were used as polystyrene (PS) source. Blends, produced with different
CA/PS ratios, were characterized regarding the miscibility of their components. The techniques
utilized for membrane characterization were Fourier Transform Infrared Spectrometry (FTIR),
Differential Scanning Calorimetry (DSC), Thermogravimetric Analysis (TGA), Scanning
Electron Microscopy (SEM) and measurements of water diffusion through the membranes. The
results confirmed the existence of miscibility microregions in the blends and indicated a region of
transition when 30% PS was used, indicating a limit for a possible phase inversion between the
matrix and the disperse phase. The membranes were also characterized regarding their properties
of water flux, PEG rejection (utilizing an aqueous solution 1% w/v of polyethylene glycol, PEG,
45 kDa and 80 kDa) and ion diffusion by dialysis. The experiment of ion diffusion by dialysis
showed that the coefficients of ion diffusion of both the pure CA and the CA/PS blends were
comparable to previously reported values for commercial cellulose triacetate membrane. These
results showed that the membrane produced from recycled materials, sugarcane bagasse and
polystyrene cups, behaves likewise the commercial material. Regarding permeation driven by
difference of pressure, 12% w/w membrane showed the best performance and rejected 27% PEG
80 kDa. These preliminary results showed that this membrane should be better evaluated in the
range of application comprehending ultrafiltration or microfiltration processes. / Nesta dissertação estudou-se a síntese e caracterização de membranas de acetato de
celulose e blendas de acetato de celulose com poliestireno. Foram utilizados materiais reciclados,
sendo o acetato de celulose (AC) obtido pela reciclagem do bagaço de cana-de-açúcar, e o
poliestireno (PS) de copos plásticos descartados. As blendas, produzidas com diferentes
proporções de AC/PS, foram caracterizadas quanto a miscibilidade dos seus componentes. As
técnicas utilizadas foram a Espectrometria de Infravermelho com Transformada de Fourrier
(FTIR), Calorimetria Diferencial Exploratória (DSC), Análise Termogravimétrica (TGA),
Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e medidas de difusão de água através das
membranas. Os resultados confirmaram a existência de microrregiões de miscibilidade nas
blendas, e também evidenciaram uma região de transição na proporção de 30% de PS, indicando
um limite para uma possível inversão de fases entre a matriz e a fase dispersa. As membranas
também foram caracterizadas por fluxo de água, rejeição ao PEG (de diferentes massas molares)
e difusão de íons por diálise, visando apontá-las para possíveis processos de separação. Os
experimentos de difusão de íons por diálise mostraram que o coeficiente de difusão de íons, tanto
das membranas de AC puro quanto das blendas AC/PS, foram comparáveis ao valor encontrado
na literatura para uma membrana de triacetato de celulose comercial. Estes resultados
demonstram que as membranas produzidas a partir de materiais reciclados, bagaço de cana-deaçúcar
e copos de poliestireno, apresentaram performance comparável àquela produzida de um
material comercial. Com relação ao experimento por diferença de pressão, a membrana de AC
12% mostrou a melhor performance e rejeitou 27 % do PEG 80 kDa. Estes resultados
preliminares mostram que esta membrana pode ser indicada para uma melhor avaliação em uma
faixa de aplicação que compreende os processos de ultrafiltração e microfiltração. / Mestre em Química
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:RI_UFU:oai:repositorio.ufu.br:123456789/17456 |
| Date | 23 February 2007 |
| Creators | Meireles, Carla da Silva |
| Contributors | Rodrigues Filho, Guimes, Machado, Antonio Eduardo da Hora, Pasquini, Daniel |
| Publisher | Universidade Federal de Uberlândia, Programa de Pós-graduação em Química, UFU, BR, Ciências Exatas e da Terra |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFU, instname:Universidade Federal de Uberlândia, instacron:UFU |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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