SINTESIS Y CARACTERIZACIÓN DE MEMBRANAS COMPUESTAS PVA/PES CON TRATAMIENTO PLASMA DE AIRE DEL SOPORTE APLICADAS A PERVAPORACION

BETINA VILLAGRA DI CARLO; ELZA CASTRO VIDAURRE; ALBERTO CLAUDIO HABERT

San Salvador de Jujuy, Jujuy, Argentina

Congreso; ENCUENTROS BINACIONALES DE INVESTIGADORES JOVENES DEL BICENTENARIO; 2010

Universidad Nacional de Jujuy

En este trabajo se fabricaron membranas compuestas para pervaporación con tratamiento plasma del soporte polimérico. Las membranas porosas anisotrópicas fueron preparadas por la técnica de inversión de fase por inmersión a partir de polietersulfona (PES) y polivinilpirrolidona (PVP). Plasmas de radio-frecuencia a partir de aire, en un reactor plasma del tipo inductivo, fue utilizado para limpiar y activar el substrato poroso. Sobre la superficie funcionalizada del substrato fue depositada una película hidrofílica de poli(alcohol vinílico) [PVA] por la técnica de casting. Las membranas compuestas fueron tratadas térmicamente para promover reacciones de reticulación en la capa activa. La morfología de las membranas soportes y la piel depositada fue observada por microscopía electrónica (SEM). Se midió el ángulo de contacto (q), se estimaron la energía superficial (gS) y el trabajo de adhesión (Wa), para cuantificar los efectos del tratamiento superficial por plasma de aire y la deposición de polímero hidrofílico. La composición química superficial de las membranas soportes y de las membranas compuestas con diferentes números de capas depositadas fue analizada por espectroscopía de infrarrojo con reflectancia total atenuada horizontal (FT-IR/HATR). Las propiedades de transporte fueron determinadas por permeación de gases puros (N2 y CO2) a temperatura ambiente y pervaporación de mezclas de agua-etanol (20/80wt%) a diferentes temperaturas. Se encontró que la membrana porosa de PES sintetizada posee morfología adecuada para aplicaciones con plasma y preparación de membranas compuestas de pervaporación. El tratamiento plasma con aire fue efectivo en la activación superficial del substrato. El polímero hidrofilico fue depositado uniformemente y presentó buena adhesión a la membrana soporte. Los grupos hidrofilicos incorporados provienen del PVA fueron detectados. La capa depositada fue estable y disminuye la permeabilidad de la membrana soporte de PES. Las membranas compuestas fueron selectivas al agua y se determinó la variación del flujo y el factor de separación con la temperatura de operación en la pervaporación.