Membranas microporosas híbridas assimétricas: influência da argila na morfologia das membranas

Abstract

RESUMO Neste trabalho, foram obtidas membranas híbridas de poliamida6 (PA6) com 1%, 3% e 5% em peso de argila na forma de filmes finos por meio da técnica de inversão de fases. As membranas híbridas foram caracterizadas por difração de raios-X (XRD), espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), calorimetria exploratória diferencial (DSC), microscopia eletrônica de varredura (SEM), porosimetria por intrusão de mercúrio (MIP) e ângulo de contato. Por meio do XRD, foi possível perceber que as membranas híbridas sugerem uma estrutura esfoliada e/ou parcialmente esfoliada. Os espectros de FTIR das membranas híbridas permaneceram inalterados, exceto pelo aumento na intensidade dos picos em 800, 1033 e 1095 cm−1 provavelmente referente à camada octaédrica e a vibração do estiramento do grupo Si- O-Si da argila. Por DSC foi observado que praticamente não houve alteração da temperatura de fusão cristalina das membranas híbridas em relação à membrana de PA6 pura. A partir das fotomicrografias obtidas por SEM, foi ilustrada a obtenção de membranas microporosas assimétricas com a formação de uma pele filtrante e um suporte poroso ao longo da seção transversal. Além disso, a adição da argila provocou um aumento na quantidade e distribuição uniforme dos poros existentes na superfície e seção transversal destas membranas. Por MIP, observou-se que a presença da argila nas membranas ocasionou um aumento nos diâmetros médio dos poros. Por meio do ângulo de contato, verificou-se que as membranas híbridas apresentaram maiores ângulos de contato para a água destilada quando comparadas aos ângulos obtidos com o óleo sintético. As membranas híbridas obtidas apresentaram uma morfologia com porosidade adequada para aplicação em processos de microfiltração.