Polivinilpirolidons (PVP) ir ūdenī šķīstošs polimērs ar izcilu hidrofilitāti. PVP pievienošana var ievērojami uzlabot polivinilidēna fluorīda (PVDF), poliētersulfona (PES), polisulfona (PS) utt. hidrofilitāti.
1. Kopsavilkums
Atbilstoši membrānas poru izmēram ir mikrofiltrācija, ultrafiltrācija, reversā osmoze, dialīzes membrāna, caurlaidīga gazifikācijas membrāna, gāzu atdalīšanas membrāna un jonu atdalīšanas membrāna. Mikrofiltrācijas un ultrafiltrācijas mehānisms ir sijāšanas mehānisms, bet pārējie ir šķīdināšanas un difūzijas mehānismi. Pēc struktūras to var iedalīt divos veidos: simetriskā membrāna un asimetriska membrāna. Plēves veidošanas metodes pašlaik galvenokārt ietver fāzes inversijas metodi, kausējuma stiepšanas metodi, sliežu kodināšanas metodi un neorganiskās plēves saķepināšanas metodi. Fāzes inversijas metode ir visplašāk izmantotā metode mikrofiltrācijas un ultrafiltrācijas membrānu sagatavošanai. Fāzes inversijas metode ir noteikta sastāva homogēna polimēra šķīduma pagatavošana un šķīduma termodinamiskā stāvokļa maiņa, izmantojot noteiktu fizikālu metodi, lai to fāzē atdalītu no viendabīgā polimēra šķīduma un visbeidzot pārveidotu par trīsdimensiju šķīdumu. makromolekulārā tīkla tipa kondensācija. Līmes struktūra. Šis trīsdimensiju tīklam līdzīgais makromolekulārais gēls veido atdalīšanas membrānu.
Fāzes inversijas metodi var iedalīt šķīdinātāja iztvaikošanas fāzes inversijas metodē, termiski inducētā fāzes inversijas metodē, tvaiku pārklāšanas fāzes inversijas metodē un iegremdēšanas nokrišņu fāzes inversijas metodē atbilstoši mainītā šķīduma dažādām termodinamiskajām īpašībām. Starp tiem iegremdēšanas nokrišņu fāzes konversijas metodei ir visvienkāršākais sagatavošanas process, un tā var labāk pielāgot membrānas veiktspēju un struktūru. Tā ir visplašākā metode ultrafiltrācijas un mikrofiltrācijas sagatavošanai. Tostarp ultrafiltrācijas membrānas membrānas molekulmasas robeža ir 1000-100000.
2. Faktori, kas ietekmē membrānas darbību
Četri liešanas šķīduma sastāva aspekti, membrānas apstākļi, gēla vannas temperatūra un sastāvs, kā arī poru veidotāja sastāvs ietekmē membrānas veiktspēju, kas galvenokārt atspoguļojas masas pārneses ātrumā. Tostarp porogēns ietekmē fāzu atdalīšanas termodinamiku un masas pārneses kinētiku šķidrās liešanas membrānas sistēmā, tādējādi ietekmējot plēves veidošanās procesu un mainot membrānas struktūru.
3. PVP poru veidošanās mehānisms
Ja PVP izmanto kā porogēnu, tas koncentrēsies uz membrānas virsmas. Kad membrānas virsma saskaras ar ūdeni, PVP izšķīst ūdenī, veidojot kanālu nešķīdinātāju iekļūšanai membrānā. Šie punkti veido pirkstiem līdzīgu poru augšanas punktus. , Turpmākajā procesā izaug līdz membrānas matricai, veidojot pirkstiem līdzīgas poras. Beigās polimēra blīvā fāze tiek veidota plēvē, un polimēra atšķaidītā fāze tiek eluēta (PVP).
4. Pievienojiet attiecību
Pievienotā PVP proporcija parasti ir 2-8 masas% (intervāls nav fiksēts, tas jānosaka atbilstoši konkrētajiem plēves veidošanas apstākļiem). Palielinot pievienošanas daudzumu, palielināsies membrānas porainība, bet samazināsies membrānas izturība un hidrofobitāte, kas ietekmēs membrānas veiktspēju.