Avaliação das Características de Transporte em Membranas de Poliamida 66 Preparadas com Diferentes Solventes
Evaluation of Transport Characteristics in Polyamide 66 Membranes Prepared with Different Solvents
Polleto, Patricia; Duarte, Jocelei; Lunkes, Matias S.; Santos, Venina dos; Zeni, Mara; Meireles, Carla da S.; Rodrigues Filho, Guimes; Bottino, Aldo
http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14282012005000041
Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol.22, n3, p.273-277, 2012
Resumo
Membranas de poliamidas alifáticas são muito utilizadas como barreiras seletivas em processos de microfiltração e ultrafiltração. Neste trabalho membranas de poliamida 66 (PA 66) foram preparadas pelo método de inversão de fases e caracterizadas para aplicação em processos de ultrafiltração. As membranas de PA 66 foram preparadas utilizando dois solventes diferentes, ácido fórmico (AF) e ácido clorídrico (HCl) e água como não-solvente. A análise por Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FT‑IR) mostrou que a estrutura química da PA 66 não foi alterada com o uso dos solventes na preparação das membranas. O ensaio de compactação com água pura realizado a 1500 kPa de pressão revelou que as membranas preparadas em AF sofreram maior compactação na sua estrutura apresentando fluxo de permeado em torno de 17 L.m–2.h–1 enquanto a membrana preparada em HCl apresentou fluxo de 22,2 L.m–2.h–1. Nos ensaios de ultrafiltração (UF), ambas as membranas apresentaram valores de retenção próximos a 70% para albumina de ovo (45 kDa) e 80% para albumina sérica bovina (69 kDa). Com esse resultado, pode-se concluir que ambas as membranas apresentaram ponto de corte nominal para aplicações em processos de UF.
Palavras-chave
Poliamida 66, membranas poliméricas, inversão de fases, ultrafiltração
Abstract
In the present study, polyamide 66 (PA 66) membranes were prepared by phase inversion method and characterized in order to verify their potential application in ultrafiltration processes. PA 66 membranes were prepared using two different solvents, formic acid (FA) and hydrochloric acid (HCl), and water as a non-solvent. Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR) showed that the chemical structure of PA 66 was not altered by the use of solvents in the preparation of membranes. The compaction experiment with pure water performed at a pressure of 1500 kPa revealed that membranes prepared with FA undergo greater compaction of its structure and had a permeate flux value of approximately 17 L.m–2.h-1 whereas the membrane prepared with HCl had a permeate flux of 22.2 L.m–2.h-1. In the ultrafiltration experiment, both membranes had retention values around 70% for egg albumin and 80% for bovine serum albumin. Based on this result, one concludes that both membranes had nominal cut off values for application in ultrafiltration processes.
Keywords
Polyamide 66, polymeric membranes, phase inversion, ultrafiltration
References
1. Kohan, M. I. - “Nylon plastics handbook”, Hanser, New York (1995).
2. Scott, K. - “Handbook of industrial membranes”, Elsevier Advanced Tecnology, Oxford (1995).
3. Carvalho, R. B.; Borges, C. P. & Nóbrega, R. - Polímeros, 11, p.65 (2001).
4. Yao, C. W.; Burford, R. P.; Fane, A. G. & Fell, C. J. D. - J. Membr. Sc., 38, p.113 (1988). http://dx.doi.org/10.1016/S0376-7388(00)80874-1
5. Rawajfeh, A. E. - Desalination, 179, p.265 (2005).
6. Rawajfeh, A. E.; Al-Salah, H. A.; Al-Shamaileh, E. & Donchev, D. - Desalination, 227, p.120 (2008).
7. Torres, M. R.; Soriano, E.; Abajo, J. & De La Campa, J. G. - J. Membr. Sci., 81, p.31 (1993). http://dx.doi.org/10.1016/0376-7388(93)85029-V
8. Leite, A. M. D.; Araújo, E. M.; Lira, H. L.; Barbosa, R. & Ito, E. N. - Polímeros, 19, p.271 (2009). http://dx.doi.org/10.1590/S0104- 14282009000400005
9. Lin, D. J.; Chang, C. L.; Lee, C. K. & Cheng, L. P. - Eur. Polym. J., 42, p.356 (2006). http://dx.doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2005.07.007
10. Espeso, J.; Lozano, A. E.; De La Campa, J. G. & Abajo, J. - J. Membr. Sci., 280, p.659 (2006). http://dx.doi.org/10.1016/j. memsci.2006.02.023
11. Zeni, M.; Riveros, R.; Souza, J. F.; Mello, K.; Meireles, C. & Rodrigues, G. F.- Desalination, 221 (2008) 294-297. http://dx.doi.org/10.1016/j. desal.2007.03.012
12. Poletto, P.; Duarte, J.; Thürmer, M. B. & Zeni, M. - Desalinat. Water Treat., 27, p.76 (2011). http://dx.doi.org/10.5004/dwt.2011.2055
13. Shih, C. H.; Gryte, C. C. & Cheng, L. P. - J. Appl. Polym. Sci., 96, p.944 (2005). http://dx.doi.org/10.1002/app.21545
14. Persson, K. M.; Gekas, V. & Tragargh, G. - J. Membr. Sci., 100, p.155 (1995). http://dx.doi.org/10.1016/0376-7388(94)00263-X
15. Mulder, M. - “Basic principles of membrane technology”, 2nd ed., Kluwer Academic Publishers, Dordrecht (1996). http://dx.doi. org/10.1007/978-94-009-1766-8
16. Arthanareeswaran, G.; Devi, T. K. S. & Raajenthiren, M. - Sep. Purif. Technol., 64, p.38 (2008). http://dx.doi.org/10.1016/j. seppur.2008.08.010
17. Arthanareeswaran G.; Latha, C. S.; Mohan, D.; Raajenthiren, M. & Srinivasan, K. - Sep. Purif. Technol., 41, p.2895 (2006).
2. Scott, K. - “Handbook of industrial membranes”, Elsevier Advanced Tecnology, Oxford (1995).
3. Carvalho, R. B.; Borges, C. P. & Nóbrega, R. - Polímeros, 11, p.65 (2001).
4. Yao, C. W.; Burford, R. P.; Fane, A. G. & Fell, C. J. D. - J. Membr. Sc., 38, p.113 (1988). http://dx.doi.org/10.1016/S0376-7388(00)80874-1
5. Rawajfeh, A. E. - Desalination, 179, p.265 (2005).
6. Rawajfeh, A. E.; Al-Salah, H. A.; Al-Shamaileh, E. & Donchev, D. - Desalination, 227, p.120 (2008).
7. Torres, M. R.; Soriano, E.; Abajo, J. & De La Campa, J. G. - J. Membr. Sci., 81, p.31 (1993). http://dx.doi.org/10.1016/0376-7388(93)85029-V
8. Leite, A. M. D.; Araújo, E. M.; Lira, H. L.; Barbosa, R. & Ito, E. N. - Polímeros, 19, p.271 (2009). http://dx.doi.org/10.1590/S0104- 14282009000400005
9. Lin, D. J.; Chang, C. L.; Lee, C. K. & Cheng, L. P. - Eur. Polym. J., 42, p.356 (2006). http://dx.doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2005.07.007
10. Espeso, J.; Lozano, A. E.; De La Campa, J. G. & Abajo, J. - J. Membr. Sci., 280, p.659 (2006). http://dx.doi.org/10.1016/j. memsci.2006.02.023
11. Zeni, M.; Riveros, R.; Souza, J. F.; Mello, K.; Meireles, C. & Rodrigues, G. F.- Desalination, 221 (2008) 294-297. http://dx.doi.org/10.1016/j. desal.2007.03.012
12. Poletto, P.; Duarte, J.; Thürmer, M. B. & Zeni, M. - Desalinat. Water Treat., 27, p.76 (2011). http://dx.doi.org/10.5004/dwt.2011.2055
13. Shih, C. H.; Gryte, C. C. & Cheng, L. P. - J. Appl. Polym. Sci., 96, p.944 (2005). http://dx.doi.org/10.1002/app.21545
14. Persson, K. M.; Gekas, V. & Tragargh, G. - J. Membr. Sci., 100, p.155 (1995). http://dx.doi.org/10.1016/0376-7388(94)00263-X
15. Mulder, M. - “Basic principles of membrane technology”, 2nd ed., Kluwer Academic Publishers, Dordrecht (1996). http://dx.doi. org/10.1007/978-94-009-1766-8
16. Arthanareeswaran, G.; Devi, T. K. S. & Raajenthiren, M. - Sep. Purif. Technol., 64, p.38 (2008). http://dx.doi.org/10.1016/j. seppur.2008.08.010
17. Arthanareeswaran G.; Latha, C. S.; Mohan, D.; Raajenthiren, M. & Srinivasan, K. - Sep. Purif. Technol., 41, p.2895 (2006).