Поливинилпирролидон (PVP) представляет собой водорастворимый полимер с отличной гидрофильностью. Добавление PVP может значительно улучшить гидрофильность поливинилиденфторида (PVDF), полиэфирсульфона (PES), полисульфона (PS) и т. Д.
1. Резюме
В зависимости от размера пор мембраны различают микрофильтрацию, ультрафильтрацию, обратный осмос, мембрану диализа, проницаемую мембрану газификации, газоразделительную мембрану и мембрану разделения ионов. Механизм микрофильтрации и ультрафильтрации является просеивающим механизмом, а другие - механизмами растворения и диффузии. По строению ее можно разделить на два типа: симметричную мембрану и асимметричную мембрану. Методы формования пленки в настоящее время в основном включают метод фазовой инверсии, метод растяжения расплава, метод травления трека и метод спекания неорганической пленки. Метод фазовой инверсии является наиболее широко используемым методом получения микрофильтрационных и ультрафильтрационных мембран. Метод фазовой инверсии заключается в получении однородного полимерного раствора определенного состава и изменении термодинамического состояния раствора с помощью определенного физического способа таким образом, чтобы он был фазово отделен от однородного раствора полимера и, наконец, преобразован в трехмерную конденсацию макромолекулярного сетевого типа. Клеевая структура. Этот трехмерный сетеподобный макромолекулярный гель представляет собой разделительную мембрану.
Метод инверсии фазы можно разделить на метод инверсии фазы испарения растворителя, метод термически индуцированной инверсии фазы, метод инверсии фазы осаждения пара и метод инверсии фазы погружения осаждения в соответствии с различными термодинамическими свойствами измененного раствора. Среди них метод преобразования фазы погружения в осаждение имеет простейший процесс подготовки и может лучше регулировать производительность и структуру мембраны. Это самый обширный метод приготовления ультрафильтрации и микрофильтрации. Среди них отсечка молекулярной массы мембраны ультрафильтрационной мембраны составляет 1000-100000.
2. Факторы, влияющие на производительность мембраны
Четыре аспекта состава литейного раствора, условия мембраны, температура и состав гелевой ванны, а также состав порового формовщика влияют на производительность мембраны, что в основном отражается на скорости массопереноса. Среди них пороген влияет на термодинамику разделения фаз и кинетику массопереноса жидкостной литейной мембранной системы, тем самым влияя на процесс образования пленки и изменяя структуру мембраны.
3. Механизм формирования пор PVP
Когда PVP используется в качестве порогена, он будет концентрироваться на поверхности мембраны. Когда поверхность мембраны находится в контакте с водой, PVP растворяется в воде, образуя канал для попадания не растворителей в мембрану. Эти точки составляют точки роста пальцевых пор. , В последующем процессе разрастаются до мембранного матрикса с образованием пальцевидных пор. В конце полимерная плотная фаза образуется в пленку, а полимерная разбавленная фаза элюируется (PVP).
4. Добавьте соотношение
Доля добавленного PVP обычно составляет 2-8 мас.% (интервал не фиксирован, его следует определять в соответствии с конкретными условиями пленкообразования). Увеличение количества добавления увеличит пористость мембраны, но уменьшит прочность и гидрофобность мембраны, что повлияет на производительность мембраны.