Polyvinylpyrrolidone (PVP) huwa polimeru li jinħall fl-ilma b'idrofiliċità eċċellenti. Iż-żieda ta 'PVP tista' ttejjeb ħafna l-idrofiliċità tal-polyvinylidene fluoride (PVDF), polyethersulfone (PES), polysulfone (PS), eċċ.
1. Sommarju
Skont id-daqs tal-pori tal-membrana, hemm mikrofiltrazzjoni, ultrafiltrazzjoni, reverse osmosis, membrana tad-dijalisi, membrana ta 'gassifikazzjoni permeabbli, membrana ta' separazzjoni tal-gass, u membrana ta 'separazzjoni tal-joni. Il-mekkaniżmu ta 'mikrofiltrazzjoni u ultrafiltrazzjoni huwa l-mekkaniżmu ta' għarbil, u l-oħrajn huma l-mekkaniżmi ta 'xoljiment u diffużjoni. Skont l-istruttura, tista 'tinqasam f'żewġ tipi: membrana simetrika u membrana asimmetrika. Metodi li jiffurmaw il-film bħalissa jinkludu prinċipalment il-metodu ta 'inverżjoni tal-fażi, metodu ta' tiġbid tad-dewweb, metodu ta 'inċiżjoni tal-binarji, u metodu ta' sinterizzazzjoni ta 'film inorganiku. Il-metodu ta 'inverżjoni tal-fażi huwa l-metodu l-aktar użat għat-tħejjija ta' membrani ta 'mikrofiltrazzjoni u ultrafiltrazzjoni. Il-metodu ta 'inverżjoni tal-fażi huwa li tipprepara soluzzjoni ta' polimeru omoġenja ta 'ċerta kompożizzjoni, u tibdel l-istat termodinamiku tas-soluzzjoni permezz ta' ċertu metodu fiżiku sabiex tkun separata b'fażi mis-soluzzjoni ta 'polimeru omoġenja, u finalment trasformata f'tridimensjonali. kondensazzjoni tat-tip tan-netwerk makromolekulari. Struttura tal-kolla. Dan il-ġel makromolekulari bħal netwerk tridimensjonali jikkostitwixxi l-membrana tas-separazzjoni.
Il-metodu ta 'inverżjoni tal-fażi jista' jinqasam f'metodu ta 'inverżjoni tal-fażi ta' evaporazzjoni tas-solvent, metodu ta 'inverżjoni tal-fażi indotta termalment, metodu ta' inverżjoni tal-fażi ta 'depożizzjoni tal-fwar, u metodu ta' inverżjoni tal-fażi ta 'preċipitazzjoni tal-immersjoni skont proprjetajiet termodinamiċi differenti tas-soluzzjoni mibdula. Fost dawn, il-metodu ta 'konverżjoni tal-fażi ta' preċipitazzjoni ta 'immersjoni għandu l-aktar proċess ta' preparazzjoni sempliċi u jista 'jaġġusta aħjar il-prestazzjoni u l-istruttura tal-membrana. Huwa l-aktar metodu estensiv għall-preparazzjoni ta 'ultrafiltrazzjoni u mikrofiltrazzjoni. Fost dawn, il-qtugħ tal-piż molekulari tal-membrana tal-membrana tal-ultrafiltrazzjoni huwa 1000-100000.
2. Fatturi li jaffettwaw il-prestazzjoni tal-membrana
L-erba 'aspetti tal-kompożizzjoni tas-soluzzjoni tal-ikkastjar, il-kundizzjonijiet tal-membrana, it-temperatura u l-kompożizzjoni tal-banju tal-ġel, u l-kompożizzjoni tal-ex tal-pori jaffettwaw il-prestazzjoni tal-membrana, li hija riflessa prinċipalment fir-rata tat-trasferiment tal-massa. Fost dawn, il-porogen jaffettwa t-termodinamika tas-separazzjoni tal-fażi u l-kinetika tat-trasferiment tal-massa tas-sistema tal-membrana tal-ikkastjar likwidu, u b'hekk jaffettwa l-proċess tal-formazzjoni tal-film u tbiddel l-istruttura tal-membrana.
3. Mekkaniżmu tal-formazzjoni tal-pori tal-PVP
Meta l-PVP jintuża bħala poroġen, se jkun ikkonċentrat fuq il-wiċċ tal-membrana. Meta l-wiċċ tal-membrana jkun f'kuntatt ma 'l-ilma, PVP jinħall fl-ilma biex jifforma kanal għan-non-solventi biex jidħlu fil-membrana. Dawn il-punti jikkostitwixxu l-punti ta 'tkabbir tal-pori li jixbħu s-swaba'. , Fil-proċess sussegwenti, tikber sal-matriċi tal-membrana biex tifforma pori li jixbħu s-swaba '. Fl-aħħar, il-fażi densa tal-polimeru hija ffurmata f'film, u l-fażi dilwita tal-polimeru tiġi eluduta (PVP).
4. Żid il-proporzjon
Il-proporzjon ta 'PVP miżjud huwa ġeneralment 2-8% wt (l-intervall mhuwiex fiss, għandu jiġi determinat skond il-kundizzjonijiet speċifiċi li jiffurmaw il-film). Iż-żieda fl-ammont ta 'żieda se żżid il-porożità tal-membrana, iżda tnaqqas is-saħħa u l-idrofobiċità tal-membrana, li se taffettwa l-prestazzjoni tal-membrana.