Transporte de vapor de água e sorção de CO2 em filmes de polisulfona: efeito das variáveis de processamento e envelhecimento físico.

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2004

RESUMO

Propriedades de transporte de vapor de água e sorção de CO2 foram estudadas em filmes de Polisulfona bisfenol A, PSF, obtidos com diferentes espessuras via casting e via termoprensagem. A partir das medidas de transporte de vapor de água foi possível identificar em função da variação da espessura e da velocidade de evaporação do solvente, no caso dos filmes casting, que os filmes de Polisulfona podem estar constituídos por diferentes fases que apresentam valores diferentes de permeabilidade. Este mesmo modelo também permitiu a caracterização da existência e da quantificação da área de vazios congelados e da sua correlação com o coeficiente de permeabilidade, foi possível propor uma representação gráfica onde fica claro a existência de uma área limite de vazios da ordem de 0,042 cm2. Esta área foi interpretada como sendo o valor limite abaixo do qual é possível obter-se independentemente do tipo de processamento, filmes de Polisulfona com permeabilidade da ordem de (1,560,30)X10-13 g/mmHg.cm.s, cujo mecanismo de transporte preponderantemente segue a Lei de Henry. Por outro lado, acima do valor limite de vazios os filmes de Polisulfona apresentam características seletivas. Os resultados de sorção de CO2 foram analisados com base em uma proposta de planejamento fatorial 23, onde se inserem dois níveis em três fatores do tratamento térmico utilizado para realizar o aceleramento do envelhecimento físico dos filmes de Polisulfona. A interpretação destes resultados, feita através de uma representação geométrica cúbica dos efeitos, corroborou com os resultados do transporte de água sugerindo que no caso da Polisulfona, independentemente da natureza química do penetrante utilizado há o efeito da facilidade de condensação do CO2 ou no caso da água a sua capacidade de formação de agregados através de pontes de hidrogênio. Este fenômeno pode ser observado em ambos os casos desde que não haja nenhuma alteração morfológica dos filmes originais obtidos através dos diferentes processamentos. A análise global dos resultadosobtidos para os dois penetrantes leva as mesmas conclusões. Entretanto, considerando a rigidez das cadeias da Polisulfona e sua elevada temperatura de transição vítrea, a permeabilidade do vapor de água e a sorção do CO2 do estado amorfo vítreo, tem uma forte dependência com a área dos vazios congelados.

ASSUNTO(S)

fisico-quimica otimização multivariada físico-química sorção de co2 transporte de vapor de água envelhecimento físico

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