ESTUDIO DE SORCIÓN DE MEZCLAS CICLOHEXANO/TOLUENO Y METANOL/TOLUENO EN MEMBRANAS DE POLI(3-HIDROXIBUTIRATO)

CAPRINI TRINCA, M.M.; VILLEGAS, M.; CASTRO VIDAURRE, E.F; GOTTIFREDI, J.C.

San Rafael, Mendoza

Congreso; Congreso Latinoamericano de Ingeniería y Ciencias Aplicadas a la Industria (CLICAP 2015); 2015

Cuando un polímero entra en contacto con una mezcla en líquida, la composición de la mezcla sorbida por el polímero bajo condiciones de equilibrio, difiere de la composición original, debido al fenómeno de sorción selectiva de la matriz polimérica. En nuestro grupo de investigación se desarrolló un método denominado ?Desorción por disolución? (DxD) que es apropiado para realizar esta determinación, presentando una serie de ventajas en comparación con los métodos preexistentes. Básicamente consiste en disolver la membrana en un solvente adecuado una vez alcanzado el equilibrio de sorción, de modo tal que pasen a solución los componentes de la mezcla, realizando el análisis cromatográfico para determinar su composición. El objetivo general fue investigar el comportamiento de sorción de membranas de poli(3-hidroxibutirato) (PHB) frente a mezclas de ciclohexano/tolueno y metanol/tolueno, con miras a ser empleadas como barrera selectiva en la separación de dichas mezclas por pervaporación. Las membranas de PHB se sintetizaron por la técnica de casting, disolviendo el polímero en cloroformo. Luego se procedió a los ensayos de sorción evaluando el grado de sorción total (%S), y la composición sorbida por medio de la técnica de DxD. Las membranas resultaron uniformes y de morfología densa, indispensables en el proceso de pervaporación. En el caso de la mezcla tolueno/ciclohexano, los resultados de %S indican un comportamiento ideal (crecimiento lineal con la composición de tolueno), por lo que la membrana de PHB no puede distinguir entre ambos componentes careciendo de capacidad selectiva. En cambio, la curva de %S en función de la composición para la mezcla metanol/tolueno presenta un máximo de sorción, dando lugar a un comportamiento anómalo que indica que existe una fuerte interacción entre los componentes del sistema. Con la conjunción de los datos de %S y DxD, se determinaron los gramos sorbidos de cada uno de los componentes de la mezcla binaria. El comportamiento del metanol es prácticamente ideal, mientras que la anomalía viene dada por el tolueno: al incrementar la concentración de metanol, los gramos de tolueno sorbidos alcanzan un máximo en la zona de 20-30%metanol, que supera al valor del tolueno puro (17%), indicado que la presencia del alcohol contribuye favorablemente en la sorción del tolueno. La máxima selectivad de sorción es de 5,9 correspondiente a la mezcla al 50%, por lo que se prevé que el PHB será exitoso en la separación de estos compuestos por Pervaporación, etapa de investigación llevada a cabo actualmente.