Determinação do grau de sulfonação do SPEEK por titulação

Abstract

Polímeros termoplásticos aromáticos como o poli (éter-éter cetona) PEEK têm se mostrado muito promissores para a produção de membranas trocadoras de prótons (PEM), devido as suas propriedades. Estudos demonstram que polímeros modificados quimicamente podem apresentar características originais melhoradas. O processo de funcionalização por sulfonação é uma das estratégias de modificação de materiais poliméricos, que promove maior hidrofilicidade, melhor condutividade iônica, maior molhabilidade e melhor desempenho como PEM. O PEEK foi tratado com ácido sulfúrico, obtendo-se o SPEEK. O polímero foi titulado a fim de estudar seu grau de sulfonação (SD), avaliar sua relação com a capacidade de troca iônica (IEC) e sua potencial aplicação como PEM. Amostras de 0,3 g SPEEK foram imersas em solução de cloreto de sódio para a realização da troca protônica. Foram realizadas as titulações das soluções salinas com hidróxido de sódio e, através do volume obtido, foram obtidos sua IEC = 0,5435 meq.g-1 e seu SD = 0,61. Comprovou-se que a relação entre a massa de polímero, grau de sulfonação e capacidade de troca iônica pode ser modificada, em razão da otimização da quantidade disponível de polímero e que, tendo o conhecimento do SD do polímero é possível estimar a quantidade de base a ser consumida, que está relacionada quantidade de prótons oriundos do SPEEK e presentes na solução salina.