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Información Tecnológica
Elaboración 3-8 Membranas Poliméricas Porosas a partir de Cristales Coloidales
Vol. 21(1), de (2010)

Casis

doi:10.1612/inf.tecnol.4146it.08

Elaboración de Membranas Poliméricas Porosas a partir
de Cristales Coloidales
Natalia Casis1,2, Maria M. Fidalgo2, Serge Ravaine3 y Diana A. Estenoz1
(1) INTEC (Universidad Nacional del Litoral – CONICET), Guemes 3450,Santa Fe-Argentina.
(2) Departamento de Ingeniería Química, ITBA, Madero 399, Buenos Aires-Argentina.
(3)Centre de Recherche Paul Pascal, Avenue Albert Schweitzer, F-33600 Pessac-Francia
(e-mail: ncasis@santafe-conicet.gov.ar)

Resumen
Se elaboraron membranas poliméricas porosas con elevado control de la morfología y de los
tamaños de poros a partir de cristales coloidales constituidos porpartículas de sílice. El método
empleado permite obtener diferentes morfologías dependiendo del tamaño de las partículas y del
número de capas involucradas en los depósitos. Para la síntesis de las partículas se emplearon dos
métodos, originándose distintos tamaños. Los cristales coloidales se obtuvieron por deposición
vertical de las partículas sobre un sustrato de vidrio y por la técnica deLangmuir-Blodgett. Se
fabricaron membranas de poliestireno (PS) y de copolímero de estireno (St)-vinil bencil timina (VBT).
El procedimiento involucró la infiltración de los monómeros seguida por la polimerización por
irradiación con luz UV. El método propuesto provee una alternativa relativamente simple, muy
versátil y a la vez económica para la elaboración de polímeros macroporosos.
Palabrasclave: membranas poliméricas, poliestireno, sílice, cristales coloidales, tamaños de poro

Elaboration of Porous Polymeric Membranes from
Colloidal Crystals
Abstract
Polymeric porous membranes with a high control of morphology and porous size were fabricated
from colloidal crystals made of silica particles. This fabrication process allows different morphologies
according to the particlesizes and number of layers on the templates. Silica particles with a narrow
size distribution were synthesized by two methods. Colloidal crystals were obtained by vertical
deposition of the particles on a glass substrate and by the Langmuir-Blodgett technique to create
templates of different particle sizes. To produce the membrane, polystyrene (PS) and styrene (St)vinyl benzyl thymine (VBT)copolymers were used. The procedure involved the infiltration of
monomers in the templates and then, the polymerization by UV radiation. The proposed method
represents a relatively simple alternative, both versatile and economically attractive to manufacture
macroporous polymers.
Keywords: polymeric membranes, polystyrene, silica, colloidal crystals, porous size
Información Tecnológica Vol. - 21 Nº1 - 2010

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Elaboración de Membranas Poliméricas Porosas a partir de Cristales Coloidales

Casis

INTRODUCCIÓN
La selectividad y la eficiencia de los procesos de separación por membranas porosas están
determinadas por propiedades tales como porosidad, distribución de tamaños de poro, carga
superficial, ángulo de contacto, etc. Esto implica que tanto la morfología de la estructuraporosa como
el material que la compone cumplen roles determinantes en las características del proceso de
filtración por membranas (Mulder, 2004).
Las membranas se clasifican de acuerdo al tamaño de sus poros: Nanofiltración: ≤ 3 nm;
Ultrafiltración: 10–100 nm y Microfiltración: < 1 µm. Los sistemas de ultrafiltración y microfiltración se
emplean para la remoción de material particulado ycoloidal en tratamientos de aguas salobres. Los
materiales más utilizados son polímeros sintéticos tales como polisulfona, polietersulfona,
poliacrilonitrilo, ésteres de celulosa, polimidas, poliamidas alifáticas, y polietercetona (Mulder, 2004).
Estas membranas presentan elevados costos, tazas de flujo pequeñas y tiempo de vida útil limitado.
Actualmente se están desarrollando nuevos materiales...