Analysis of the Efficiency of Surface Treatment of Bentonite Clay for Application in Polymeric Membranes

Abstract

The bentonite clay fillers are mostly used for the development of nanocomposites, due to having characteristics which provide to obtain in nanometric particles. The bentonite clay was treated with an ammonium quaternary salt to modify it to organophilic clay. The polymeric membranes and nanocomposites were prepared using the phase inversion technique. The bentonite and organophilic clays were characterized by X-ray fluorescence (XRF), X-ray diffraction (XRD) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The membranes were characterized by XRD. The results of XRF, XRD and FTIR confirmed the presence of quaternary ammonium salt in the organoclay structure. The XRD diffraction patterns of nanocomposites membrane showed exfoliated and/or partially exfoliated structure. According to the obtained results, it could be seen that the treatment performed on the surface of the clay was quite promising and efficient to be added as nanofillers on polymeric membranes.

Hybrid Membranes of Polyamide Applied in Treatment of Waste Water

“…Polyamides are semicrystalline polymers and the presence of peak broadening indicates the existence of amorphous regions. Furthermore, the introduction of clay, regardless of the amount, changes slightly the shape and intensity of the peaks at 20º and 24º of the polyamide6 [30][31][32][33][34][35] . It was found that the addition of 5% w/w of MMT in PA6, cause the appearance of the new reflection at 2θ = From Figure 2, it is noted that the general profile of FTIR spectra of the PA6 remained virtually unchanged, except for a small increase in the intensity of the peaks at wavelengths of 800, 1033 and 1095 cm -1 .…”

Membranas microporosas híbridas assimétricas: influência da argila na morfologia das membranas

“…A poliamida 6 é um polímero semicristalino e o alargamento dos picos indica a existência de regiões amorfas. Como pode ser observada, a introdução da argila, independente do percentual, altera um pouco o formato e a intensidade dos picos característicos da cristalinidade da poliamida 6 na faixa de aproximadamente 20º e 24º [23,24].…”

“…Analisando a PA6 pura e seus híbridos, foi possível observar que a fase cristalina predominante é a alfa [24][25][26]29]. Além disso, foi constatada nas membranas com 3% e 5% de argila, a presença de um pico em aproximadamente 27°, referente ao elemento quartzo da argila.…”

“…A diferença da morfologia entre o tamanho de poros apresentado pela camada superficial em relação à camada porosa é que caracteriza a seletividade das membranas [32]. Pode-se verificar que a membrana de PA6 pura (Figura 4) apresentou uma superfície de topo com poros muito pequenos e uma baixa interconectividade destes com os poros da seção transversal, além disso, ao longo de sua espessura foi possível observar poros esféricos na camada porosa [23,24].…”

“…As cargas minerais do tipo bentonita são facilmente encontradas na região da Paraíba. Elas vêm sendo utilizadas em nanocompósitos e apresentando resultados bastante promissores para aplicações em membranas híbridas; dessa forma, o estudo destas é interessante não só do ponto de vista tecnológico, mas também um incentivo para as indústrias locais [23][24][25][26][27].…”