Reciclagem química do bagaço de cana-de-açúcar para a produção de membranas assimétricas de diacetato de celulose

In this work, cellulose from sugarcane bagasse was used for producing cellulose acetate aiming the production of asymmetric membranes. The obtained cellulose acetate presented degree of substitution of 2.49, characterized as a cellulose diacetate. Membranes produced from this material were compared to the membrane produced with commercial cellulose acetate (Rhodia). All the produced membranes were asymmetric, characterized by the presence of a dense skin and a porous support. Regarding the morphology, differences on the surface as well as on the porous support are clearly observed. The membrane produced from commercial cellulose diacetate presents a superficial layer (skin) that presents regions with higher density when compared with the membrane produced with cellulose acetate from sugarcane bagasse. Water vapor flux, normalized using the membrane thickness, for the produce membranes were 1.06 10-4 g s-1 cm-2 μm for the membrane produced with Rhodia s cellulose acetate and 1.25 10-4 g s-1 cm-2 μm for cellulose acetate from sugarcane bagasse and 2.00 10-4 g s-1 cm-2 μm for the commercial membrane (Osmonics), utilized in nanofiltration processes and used for comparison in this work. These differences are related to the difference in the viscosity average molecular weigh (vM), which was 46.124 g mol-1 for Rhodia s cellulose acetate and 16.677 g mol-1 for cellulose diacetate from sugarcane bagasse. The differences in water vapor flux was also related to the amount of lignin in cellulose diacetate remaining in cellulose diacetate from sugarcane bagasse.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorMestre em QuímicaNeste trabalho a celulose obtida do bagaço de cana-de-açúcar foi usada para a produção de acetato de celulose visando a produção de membranas assimétricas. O acetato de celulose obtido apresentou um grau de substituição de 2,49 sendo portanto caracterizado como um diacetato de celulose. As membranas produzidas a partir desse material foram comparadas com a membrana produzida com o acetato de celulose comercial (Rhodia). Todas as membranas produzidas foram assimétricas, caracterizadas pela presença de uma pele densa e por um suporte poroso. Diferenças quanto à morfologia tanto na superfície quanto na região do suporte poroso são nitidamente observadas. A membrana produzida a partir do diacetato de celulose comercial apresenta uma camada superficial pele com regiões de maior densidade quando comparada à membrana produzida com o acetato de celulose a partir do bagaço de cana-de-açúcar. Os fluxos de vapor de água, normalizados pelas espessuras, calculados para as membranas produzidas foram de 1,06 .10-4 g s-1 cm-2. μm para a membrana produzida a partir do acetato de celulose da Rhodia, de 1,25 .10-4 g s-1 cm-2. μm para a membrana produzida do acetato de celulose do bagaço de cana-de-açúcar e de 2,00 .10-4 g s-1 cm-2 para uma membrana comercial da marca Osmonics utilizada para processo de nanofiltração que foi utilizada para comparação. Estas diferenças estão relacionadas à diferença nas massas moleculares viscosimétricas média (vM), sendo que o valor da vM para o diacetato de celulose da Rhodia foi de 46.124 g mol-1e a vM para o diacetato de celulose do bagaço de cana-de-açúcar foi de 16.677 g mol-1, e à quantidade de resíduos de lignina presentes no diacetato de celulose do bagaço de cana-de-açúcar