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Abstract:
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Este trabalho descreve o desenvolvimento e as caracterizações de membranas de ácido polilático (PLA) a partir da produção com solventes verdes, com o objetivo de reuso de água por meio de destilação por membranas a vácuo (DMV) através de uma rota sustentável e menos agressiva ao meio ambiente. Juntamente com os polímeros, foram testados poli(pirrolidona vinílica (PVP) e Pluronic (PLU) como aditivos. Foram determinadas a viscosidade das soluções poliméricas, espessura, pressão de entrada de líquido (LEP), ângulo de contato e morfologia por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Para as membranas produzidas com 8% (m/m) de PLA e PVP, foram empregados os solventes Cyrene (CYR), lactato de etila (EL) e dimetil isossorbida (DMI). A solução preparada com DMI apresentou a maior viscosidade, de 151,72 ± 6,27 mPa·s, originando a membrana C, com maior espessura, de 0,23 ± 0,01 mm. Em contrapartida, a solução da membrana B, produzida com EL apresentou menor viscosidade, de 31,98 ± 9,98 mPa·s, e a membrana B apresentou menor espessura, de 0,13 ± 0,01 mm. A membrana A, produzida com CYR, apresentou espessura de 0,16 ± 0,01 mm e maior LEP, de 2,4 bar, indicando maior resistência à entrada de líquido. As membranas B e C apresentaram LEP de 1,0 e 2,2 bar, respectivamente. As membranas A e B apresentaram ângulos de contato superiores a 90°, caracterizando superfícies hidrofóbicas. A membrana A, produzida com CYR, apresentou condições adequadas para DMV, com fluxo de 17,32 kg·m⁻²·h⁻¹ para água destilada e 12,54 kg·m⁻²·h⁻¹ para solução de corante preto ácido (PA), além de rejeição de cor de 98,89%. As membranas B e C não apresentaram características adequadas para a aplicação, devido, respectivamente, à elevada tortuosidade observada por MEV e à possível tendência ao molhamento. O aumento da concentração de PLA para 10 e 18% elevou a viscosidade, a espessura e a LEP, e sem condições adequadas para aplicaçao em DMV. Por fim, avaliou-se a substituição do PVP por Pluronic F-127, buscando reduzir os impactos associados aos aditivos e tornar a produção das membranas mais sustentável. O fluxo em DMV passou a ser de 6,84 kg·m⁻²·h⁻¹. |
