FLUXO DE ÁGUA ATRAVÉS DE MEMBRANAS DE ACETATO DE CELULOSE DO BAGAÇO DE CANA-DE-AÇÚCAR RECICLADO.

Ricardo Chagas da Silva (IC), Carolina Ribeiro Figueiredo (PG)^a, Rosana Maria Nascimento de Assunção(PQ) , Guimes Rodrigues Filho (PQ).

Instituto de Química da UFU-Uberlândia-MG

a.Instituto de Química da USP-São Carlos-SP

palavras-chaves: reciclagem, fluxo de água, bagaço de cana.

Introdução: O bagaço de cana-de-açúcar pode ser reciclado para produzir acetato de celulose. Os acetatos são produzidos por reações homogêneas e heterogêneas¹. Esses materiais podem ser utilizados como membranas em processos de separação como por exemplo na hemodiálise². Uma característica importante para o material ser utilizado como membranas é o fluxo de água através do mesmo.

Objetivo: O objetivo do trabalho foi produzir membranas de acetato de celulose e caracterizá-las pelo fluxo de água através das mesmas.

Método: O bagaço foi purificado² e acetilado homogeneamente³. A acetilação foi confirmada através da espectroscopia na região do infravermelho com transformada de Fourier ( FTIR), com o material na forma de pastilhas com KBr. As membranas foram produzidas de acordo com o procedimento descrito por Filho et al.⁴, isto é, primeiramente determinou-se a solubilidade dos acetatos produzidos em diclorometano, a seguir, preparou-se soluções 5 % p/p do polímero neste solvente e as mesmas foram espalhadas com o auxílio de um espalhador fixo sobre placas de vidro. Como as membranas não se destacavam das placas foi necessário repetir-se o processo de espalhamento várias vezes a partir da abertura nominal do espalhador. Para a escolha da espessura seca final desejada, gráficos da espessura úmida versus a espessura seca foram utilizados⁴. A Figura 1 mostra um gráfico típico desse tipo para uma abertura de 200 mm, ou seja, para a obtenção de uma espessura seca de 40 mm, por exemplo, foi necessário espalhar a solução 4 vezes em intervalos de 10 segundos. As membranas foram destacadas mergulhando-se as placas em água à temperatura ambiente. As membranas foram secas à temperatura ambiente e tiveram espessuras de 40 e 50 mm. O fluxo de água foi determinado pela técnica do copo de Payne⁴.

Resultados: A Figura 2 mostra os resultados de FTIR e de perda de massa de água em função do tempo. O FTIR confirma que o material foi acetilado (banda de carbonila em 1750 cm^-1). Com as curvas de perda de massa de água o fluxo foi calculado, em regime de estado estacionário, usando a equação, J = Dm / Dt.A (1), onde Dm / Dt é a tangente das retas e A é a área da membrana. Os fluxos estão apresentados na Tabela 1. A Tabela mostra que os materiais homogêneos apresentam um maior fluxo de água do que os heterogêneos⁴. Isto está relacionado ao fato de que os materiais homogêneos são mais amorfos do que os heterogêneos¹.

Figura 1. Espessura úmida versus espessura seca para uma abertura de 200 mm⁴.

Figura 2. FTIR e perda de massa de água.

Tabela 1. Fluxo de água

Conclusão: Este trabalho mostrou que é possível produzir membranas de acetato de celulose a partir do bagaço reciclado empregando-se o processo homogêneo ( processo industrial).

Bibliografia:

1. J-F Sassi and H. Chanzy, Cellulose, 2, 111,1995.

2. G. Rodrigues Filho, D. A. Leal, D. S. Peres and R. Ruggiero, J. Membrane Sci., 111, 143 ,1996.

3. E. Samios , R. K. Dart and J. V. Dawkins, Polymer,35, 3045(1997).

4. G. Rodrigues Filho, S. F. da Cruz, D. A. Cerqueira, V. S. Prado and R. M. N. de Assunção, V Congresso Brasileiro de Polímeros, CBPOL124, Águas de Lindóia-SP, Novembro, 1999.

Agradecimentos:

Os autores agradecem ao Grupo de Eletroquímica e Polímeros do Departamento de Química da UFSCar.