Preparación y Caracterización de Membranas Asimétricas de Poli (Fluoruro de Vinilideno) Soportadas en Poliéster - I: Efecto del Tratamiento Térmico en las Propiedades de las Membranas

Preparation and Characterization of Asymmetric Membranes of Poly (Vinylidene Fluoride) Supported in Polyester - I: Effect of Heat Treatment in the Properties of Membranes

El poli(fluoruro de vinilideno) (PVDF) es un polímero semicristalino que contiene una fase amorfa y otra cristalina. Esta característica es importante para la preparación de membranas asimétricas, ya que la fase cristalina tiene gran influencia en la estructura de las membranas, mientras que la fase amorfa afecta a la porosidad. Se prepararon membranas de PVDF mediante el proceso de inversión de fases, que luego se evaluaron en relación con la permeabilidad y la morfología, así como con el efecto del tratamiento térmico. Se compararon las siguientes membranas: sin tratamiento térmico, con tratamiento térmico y membrana disponible en el mercado. Para investigar las propiedades de las membranas se realizaron análisis de resistencia química, flujo de permeabilidad al agua a diferentes presiones y difusión de iones, además de estudios con microscopía electrónica de barrido (SEM), calorimetría diferencial de barrido (DSC) y análisis termogravimétrico (TGA).

INTRODUCCIÓN

Los procesos de separación por membranas (MSP) se han utilizado para fraccionar mezclas, soluciones y suspensiones en las que intervienen especies de diferente tamaño y naturaleza química. Dependiendo de la aplicación, las membranas pueden presentar importantes diferencias funcionales y morfológicas. El conocimiento de la morfología de las membranas y su relación con las propiedades de transporte son importantes para comprender mejor los fenómenos implicados en los problemas de separación.

Aunque recientes, los procesos de separación por membranas se han utilizado cada vez más en una amplia variedad de industrias, como la química, la farmacéutica, la textil, la papelera y la alimentaria. Las membranas poliméricas pueden obtenerse por diversos métodos, como: inversión de fase, sinterización, estiramiento o grabado para membranas microporosas. Las membranas densas pueden prepararse mediante: evaporación de disolvente, extrusión, laminación, soplado, inversión de fase (integral) o depositando una película densa sobre un soporte microporoso (por extensión, polimerización in situ o polimerización por plasma).

La técnica de inversión de fase, propuesta por Loeb y Sourirajan en 1960, permite una gran variabilidad en la morfología, selectividad y propiedades de transporte de solutos a través de la membrana.