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Abstract:
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A transição global para uma bioeconomia circular tem impulsionado a prospecção de materiais poliméricos sustentáveis e o reaproveitamento de biomassas industriais abundantes. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo desenvolver membranas tridimensionais à base de ácido polilático (PLA) e lignina para aplicação no tratamento de água produzida. A lignina kraft sulfonada (SKL) foi acetilada com anidrido acético (KLA), reação confirmada por FTIR pelo surgimento da banda de carbonila de éster em 1744 cm⁻¹. As membranas produzidas por modelagem por deposição fundida (FDM) apresentaram espessura média de 0,42 ± 0,02 mm para o PLA puro e 0,58 ± 0,04 para a membrana de PLA/KLA, com estrutura predominantemente amorfa por DRX, exibindo halo em 2θ = 16-17°. Por TG/DTG, a incorporação de KLA deslocou a temperatura de máxima degradação de 364,6 °C para 353 °C, mas aumentou expressivamente a estabilidade em altas temperaturas, retendo 16,7% de resíduo carbonáceo a 800 °C. A aditivação reduziu o ângulo de contato do PLA puro em 6,79 % (de 100,37° para 93,56°), preservando o caráter hidrofóbico ideal para destilação por membranas, e modificou o comportamento de intumescimento, alcançando absorção de 1,64 % em 48 h. Nos testes de fluxo, as membranas de PLA puro falharam por apresentar passagem direta de líquido devido a falhas de fatiamento, enquanto as de PLA/KLA exibiram fluxo nulo em DMV e microfiltração tangencial, indicando obstrução física de poros sob as pressões avaliadas. O estudo demonstra o potencial da combinação entre PLA, lignina e manufatura aditiva, ressaltando a necessidade de otimização dos parâmetros de impressão para viabilizar processos de separação |
