Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.1590/S0104-14282000000200009
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Híbridos de Poli (Óxido de Etileno-B-Amida-6) e ZrO2 Sol-Gel: Preparação, Caracterização e Aplicação em Processos de Separação por Membranas

Hybrids of Poly(Ethylene Oxide-B-Amide-6) and ZrO2 Sol-Gel: Preparation, Characterization and Application in Membrane Separation Processes

Zoppi, Rita A.; Soares, Claudia G. A.

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Resumo

Híbridos constituídos de poli(óxido de etileno-b-amida-6), PEBAX, e óxido de zircônio foram preparados a partir da hidrólise e condensação do tetraisopropóxido de zircônio em solução contendo o polímero orgânico dissolvido. Estes foram caracterizados por termogravimetria, calorimetria diferencial de varredura, espectroscopia na região do infravermelho e microscopia eletrônica. Os resultados obtidos mostraram que a incorporação da fase inorgânica parece promover a degradação do polímero orgânico. Membranas compostas constituídas de um suporte poroso de poli(fluoreto de vinilideno), PVDF, e uma camada filtrante de PEBAX/ ZrO2 foram preparadas e caracterizadas por microscopia eletrônica. Foram realizados ensaios de permeação de água e de soluções aquosas contendo poli(etileno glicol) de diferentes massas molares. Para determinar a rejeição de fosfato, foram realizados ensaios de permeação de uma solução aquosa de KH2PO4. Independente da composição da camada filtrante, foram obtidos valores de rejeição de fosfato da ordem de 80%.

Palavras-chave

Híbridos, processo sol-gel, membranas, ZrO2 sol-gel.

Abstract

Hybrid films based on poly(ethylene oxide-b-amide-6), PEBAX, and zirconium oxide were prepared by hydrolysis and condensation of zirconium tetraisopropoxide in a 3wt% PEBAX/n-butanol solution. Films were characterized by thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry, infrared spectroscopy and electron microscopy. The results showed that the incorporation of the inorganic phase promoted the organic polymer degradation. Composite membranes constituted by a porous support of poly(vinylidene fluoride), PVDF, covered with a PEBAX/ZrO2 filter layer were prepared and characterized by electron microscopy. Tests including the permeation of water and aqueous solutions of poly(ethylene glycol) with different molecular weight were performed. Phosphate retention was also determined by permeation tests of a KH2PO4 aqueous solution. Regardless of the filter layer composition, phosphate retention was near to 80%.

Keywords

Hybrids, sol-gel process, membranes, ZrO2 sol-gel

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