Produção de nanofibras adsorventes de poliestireno através de fiação por jato de ar

Abstract

As inovações tecnológicas associadas aos produtos da nanotecnologia vêm trazendo inúmeras descobertas interessantes à sociedade. Embora os avanços tecnológicos representem soluções e necessidades à vida moderna, estes nem sempre estão voltados para estratégias de desenvolvimento sustentável. Há muitas dificuldades na avaliação de situações de riscos no emprego de novas tecnologias como a nanotecnologia, contudo, os benefícios, quando comprovados, devem ser balanceados de forma a minimizar o eventual impacto na sua utilização. Neste sentido, observou-se o impacto ambiental pela geração de resíduos sólidos, especificamente pelo poliestireno expandido (EPS), largamente utilizado pela sociedade, e buscou-se o emprego da nanotecnologia para transformação de resíduos pós-consumo deste material. A produção de nanofibras de poliestireno representa uma alternativa para aproveitamento deste material, além de apresentarem propriedades diferenciadas de adsorção no desenvolvimento de mantas para remoção de óleos na remediação de efluentes líquidos. Esse trabalho investigou a produção e caracterização de nanofibras de poliestireno a partir de uma solução de poliestireno expandido e clorofórmio, produzidas pelo processo de fiação por jato de ar. As nanofibras foram caracterizadas morfologicamente por microscopia eletrônica de varredura e submetidas a testes de desempenho adsorvente em óleo. Para as soluções de poliestireno com concentrações de 10 e 15%, as fibras apresentaram diâmetros médios de 149,7 e 330 nm respectivamente. A capacidade de adsorção das amostras atingiu um valor máximo de 102 g/ g. Os resultados indicaram potencial de aplicação de nanofibras de poliestireno devido ao desempenho sorvente para remediação de efluentes líquidos contaminados com óleo.

Technological innovations associated with nanotechnology products have brought many interesting discoveries to the society. Although technological advances represent solutions and needs for modern life, they are not always focused on sustainable development strategies. There are many difficulties in assessing risk situations in the use of new technologies such as nanotechnology, but the benefits, when proven, must be balanced in order to minimize the possible impact on their use. In this sense, the environmental impact of the generation from solid waste, specifically the expanded polystyrene (EPS), widely used by society, was observed and the use of nanotechnology for post-consumer waste processing of this material was searched. The production of polystyrene nanofibers represents an alternative for the reuse of this material, besides having differentiated properties of adsorption in the development of fibers blanket for the oils removal in the remediation of liquid effluents. This paperwork investigated the production and characterization of polystyrene nanofibers from a solution of expanded polystyrene and chloroform produced by the air jet spinning process. The nanofibers were characterized morphologically by scanning electron microscopy and subjected to adsorbent performance tests in oil. For the polystyrene solutions with concentrations of 10 and 15%, the fibers had average diameters of 149.7 and 330 nm respectively. The adsorption capacity of the samples reached a maximum value of 102 g/ g. The results indicated potential application of polystyrene nanofibers due to the sorbent performance for remediation liquid effluents contaminated with oil.