Polivinilpirolidon (PVP) je polimer rastvorljiv u vodi sa odličnom hidrofilnošću. Dodatak PVP-a može značajno poboljšati hidrofilnost poliviniliden fluorida (PVDF), polietersulfona (PES), polisulfona (PS) itd.
1. Sažetak
Prema veličini pora membrane razlikuju se mikrofiltracija, ultrafiltracija, reverzna osmoza, membrana za dijalizu, propusna membrana za gasifikaciju, membrana za odvajanje plina i membrana za odvajanje jona. Mehanizam mikrofiltracije i ultrafiltracije je mehanizam prosijavanja, a ostali su mehanizmi rastvaranja i difuzije. Prema strukturi, može se podijeliti u dvije vrste: simetrična membrana i asimetrična membrana. Metode formiranja filma trenutno uglavnom uključuju metodu fazne inverzije, metodu rastezanja taline, metodu jetkanja tragova i metodu sinterovanja neorganskog filma. Metoda fazne inverzije je najčešće korištena metoda za pripremu mikrofiltracijskih i ultrafiltracijskih membrana. Metoda fazne inverzije je priprema homogenog polimernog rastvora određenog sastava i promena termodinamičkog stanja rastvora određenom fizičkom metodom tako da se fazno odvoji od homogenog rastvora polimera i konačno transformiše u trodimenzionalni kondenzacija tipa makromolekularne mreže. Struktura ljepila. Ovaj trodimenzionalni makromolekularni gel nalik mrežici čini membranu za razdvajanje.
Metoda fazne inverzije se može podijeliti na metodu inverzije faze isparavanjem rastvarača, metodu termički inducirane inverzije faze, metodu inverzije faze taloženja parom i metodu inverzije faze taloženja potapanjem prema različitim termodinamičkim svojstvima promijenjenog rastvora. Među njima, metoda konverzije faze taloženja potapanjem ima najjednostavniji proces pripreme i može bolje prilagoditi performanse i strukturu membrane. To je najopsežnija metoda za pripremu ultrafiltracije i mikrofiltracije. Među njima, granica molekularne težine membrane ultrafiltracione membrane je 1000-100000.
2. Faktori koji utiču na performanse membrane
Četiri aspekta sastava otopine za livenje, uvjeti membrane, temperatura i sastav gel kupke, te sastav formirača pora utječu na performanse membrane, što se uglavnom odražava na brzinu prijenosa mase. Među njima, porogen utječe na termodinamiku odvajanja faza i kinetiku prijenosa mase sistema membrana za tečno livenje, čime utječe na proces formiranja filma i mijenja strukturu membrane.
3. PVP mehanizam formiranja pora
Kada se PVP koristi kao porogen, on će biti koncentrisan na površini membrane. Kada je površina membrane u kontaktu sa vodom, PVP će se rastvoriti u vodi i formirati kanal za ulazak neotapala u membranu. Ove tačke čine tačke rasta pora nalik prstima. , U naknadnom procesu, naraste do matriksa membrane da formiraju pore poput prstiju. Na kraju se polimerna gusta faza formira u film, a razrijeđena faza polimera se eluira (PVP).
4. Dodajte odnos
Udio dodanog PVP-a je općenito 2-8 tež.% (interval nije fiksiran, treba ga odrediti prema specifičnim uslovima formiranja filma). Povećanje količine dodatka će povećati poroznost membrane, ali će smanjiti snagu i hidrofobnost membrane, što će uticati na performanse membrane.