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metadata.dc.type: Tese
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Síntese e caracterização de membranas assimétricas de acetato de celulose obtido a partir da celulose do caroço de manga e do jornal
metadata.dc.creator: Meireles, Carla da Silva
metadata.dc.contributor.advisor1: Rodrigues Filho, Guimes
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Assunção, Rosana Maria Nascimento de
metadata.dc.contributor.referee1: Otaguro, Harumi
metadata.dc.contributor.referee2: Pasquini, Daniel
metadata.dc.contributor.referee3: Ruggiero, Reinaldo
metadata.dc.contributor.referee4: Barud, Hernane da Silva
metadata.dc.description.resumo: Esta tese apresenta um estudo da utilização de fontes alternativas de celulose, caroço de manga e jornal (partes sem tinta), para a produção de acetato de celulose (AC) e investigação das características morfológicas e propriedades de transporte de membranas obtidas a partir destes materiais. As margens do jornal foram deslignificadas e o caroço de manga tratado em solução NaOH 1 mol L-1 para produção dos acetatos de celulose que foram caracterizados. Os materiais apresentaram valores distintos de massa molecular viscosimétrica e teor de lignina, que tem influencia nas características dos materiais produzidos. As formulações utilizadas, Triacetato de celulose(TAC)/diclorometano/água e TAC/diclorometano/água/perclorato de magnésio levaram à produção de membranas assimétricas que foram caracterizadas quanto a suas propriedades de transporte e morfologia. Os resultados mostraram que o teor de lignina remanescente no acetato após acetilação influencia nas características de suas membranas. O perclorato de magnésio utilizado na formulação tem papel importante na estabilidade da solução da membrana. A membrana produzida a partir do jornal apresentou um valor de coeficiente de difusão de íons de 8.47 x 10-8 cm2 s-1, próximo do valor reportado na literatura para um triacetato de celulose comercial. Na tentativa de melhorar as características finais das membranas iniciou-se um estudo dos parâmetros de produção do acetato de celulose, deslignificação e acetilação. Este estudo levou à produção de novos materiais com quantidade reduzida de lignina e acetatos produzidos com tempo menor de reação (2 horas para o jornal e 14 horas para o caroço de manga). A partir destes novos acetatos foi possível produzir membranas muito mais resistentes e que alcançaram 35 bar de pressão em operação no sistema de separação. Para alcançar seletividade em experimentos de rejeição a sal, foram utilizadas novas condições de preparo destas membranas como a troca de solvente para o sistema dioxano/acetona, aumento do tempo de evaporação e uso de um aditivo (ácido acético). Nestas condições foi possível obter seletividade e aumentar a rejeição a sal da membrana obtida do AC- caroço de manga de 77,8% para 91,3% (melhor resultado) com o uso do aditivo ácido acético e aumento no tempo de evaporação de 30 para 90 segundos. A maior rejeição a sal obtida para a membrana obtida do AC-jornal foi de 69,4% utilizando tempo de evaporação de 120 segundos e sem uso de aditivo.
Abstract: This thesis presents the study of the utilization of alternative sources of cellulose, mango seed and newspaper (parts without ink), to produce cellulose acetate (CA) and investigation of the morphological characteristics and transport properties of membranes produced of these materials. The margins of the newspaper was delignified and mango seed was treated in NaOH 1 mol L-1 to produce of the cellulose acetates that were characterized. The materials showed distinct values of the viscosity average molecular weight and lignin content that has influence on the characteristics of the materials produced. The formulations of the membranes cellulose triacetate (CTA)/dichloromethane/water and CTA/dichloromethane/water/magnesium perchlorate lead to asymmetric membranes that were characterized by transport properties and morphology. The results showed that the remaining lignin content in cellulose acetate after the acetylation procedure has influence on the characteristics of their membranes. Magnesium perchlorate used on the formulation has an important role on the stability of the membrane solution. The membrane produced from newspaper has presented an ion diffusion coefficient of 8.47 x 10-8 cm2 s-1, which is similar to the value presented in the literature for a commercial cellulose acetate. In an attempt to improve final characteristics of the membranes, it was carried out a study of the production parameters of cellulose acetate production, delignification process and acetylation. This study lead to the production of new materials with lower lignin content and reduced reaction time (2 h for newspaper and 14 h for mango seed). Using these new cellulose acetate samples it was possible to produce much more resistant membranes, which reached 35 bar in operation at a separation system. In order to reach selectivity in a salt rejection experiments, was used new conditions of membrane preparation, such as changing the solvent to the system dioxane/acetone, increasing evaporation time and using acetic acid as admixture. With these new conditions it was possible to obtain selectivity and increase the salt rejection of the membrane produced from CAmango seed from 77,8% to 91,3% (best result) with the use of acetic acid as admixture and increase in evaporation time from 30 to 90 seconds. The highest salt rejection value obtained for a membrane produced from CA-newspaper was 69.4% using evaporation time of 120 seconds and without using an admixture.
Keywords: Caroço de manga
Jornal
Membranas
Processos de separação
Mango seed
Newspaper
Cellulose acetate
Membranes
Separation processes
Acetato de celulose
Manga (Fruta)- Semente
Separação (Tecnologia)
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Ciências Exatas e da Terra
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação Multi-Institucional em Quimica (UFG - UFMS - UFU)
Citation: MEIRELES, Carla da Silva. Síntese e caracterização de membranas assimétricas de acetato de celulose obtido a partir da celulose do caroço de manga e do jornal. 2011. 119 f. Tese (Doutorado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2011.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/17504
Issue Date: 29-Jul-2011
Appears in Collections:TESE - Química (Multi-Institucional UFG - UFMS - UFU)

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