MEMBRANAS COMPUESTAS FABRICADAS POR POLIMERIZACION PLASMA DE ACIDO ACRILICO SOBRE MEMBRANAS

B. VILLAGRA DI CARLO; E. CASTRO VIDAURRE; J.C. GOTTIFREDI; A.C. HABERT

Valle Hermoso, Córdoba, Argentina

Congreso; I Reunión Interdisciplinaria de Tecnología y Procesos Químicos; 2008

PAPLIQUI - UN de Cordoba

Se fabricaron membranas compuestas por deposición de un film de ácido acrílico(AA) polimerizado por plasma sobre membranas porosas de poliétersulfona(PES). Con ese fin, se diseñaron las condiciones de síntesis del soporte polimérico buscando adecuadas propiedades morfológicas, superficiales, de transporte y mecánicas. Se sintetizaron membranas nanoporosas de poliétersulfona con morfología anisotrópica, mediante la técnica de inversión de fase, utilizando como solvente dimetilformamida(DMF), como aditivo polivinilpirrolidona(PVP) y como baño de precipitación una solución acuosa de DMF. Las técnicas de tratamiento con plasmas permiten modificar la físico-química de la superficie y hasta algunos nanómetros de profundidad, las  interacciones entre plasma y el polímero producen diferentes reacciones: degradación, polimerización con posterior deposición, entrecruzamiento, funcionalización y/o formación de radicales dependiendo de diversas variables, tales como: la composición química de la membrana soporte, el gas o vapor utilizado, el tiempo de tratamiento, la presión en la cámara de reacción, la potencia de la descarga que genera el plasma y la geometría del reactor. Las membranas soportes se modificaron con plasma de dióxido de carbono para incrementar la energía superficial, buscando favorecer la adhesión y el cubrimiento con el polímero plasma en formación. Estas posteriormente, fueron expuestas al plasma generado a partir de vapores de ácido acrílico, a baja potencia, logrando depositar una fina capa de polímero no convencional bien adherida y reproducible. Las imágenes de microscopía electrónica de barrido (SEM) muestran que el espesor del deposito formado es de aproximadamente 300nm. El análisis por espectroscopía de infrarrojo (FTIR-ATR) de la piel depositada demuestra la aparición de bandas de absorción correspondientes al grupo carbonilo (1768-1707cm-1), uniones C-H(2955-2847cm-1) y C-H2(1463-1453cm-1), indicando características similares al poli(ácido acrílico) en el polímero no convencional depositado. Midiendo el ángulo de contacto (AC) con gotas de agua desionizada, se observa la disminución permanente a 27º en la superficie de la membrana compuesta desde su valor original de 54º en las membranas soporte, demostrando las características hidrofílicas del polímero plasma depositado. Los ensayos de permeación de gases puros (PG) indican que la permeabilidad de la membrana decrece 600 veces debido al film depositado, por otro lado el tratamiento con plasma de dióxido de carbono de las membranas soportes y compuestas incrementa la permeabilidad debido a ablación superficial. Estas membranas compuestas obtenidas en dos etapas, con distintos materiales, combinan la resistencia mecánica y el alto flujo de las membranas soportes con las propiedades superficiales de las membranas depositadas aplicables a procesos de separación por membranas. Palabras Claves: polimerización plasma, membrana compuesta hidrofilica.