Polyvinyylipyrrolidoni (PVP) on vesiliukoinen polymeeri, jolla on erinomainen hydrofiilisyys. PVP:n lisääminen voi parantaa huomattavasti polyvinylideenifluoridin (PVDF), polyeetterisulfonin (PES), polysulfonin (PS) jne. hydrofiilisyyttä.
1. Yhteenveto
Kalvon huokoskoon mukaan on olemassa mikrosuodatus, ultrasuodatus, käänteisosmoosi, dialyysikalvo, läpäisevä kaasutuskalvo, kaasunerotuskalvo ja ionierotuskalvo. Mikrosuodatuksen ja ultrasuodatuksen mekanismi on seulontamekanismi ja muut ovat liukenemis- ja diffuusiomekanismit. Rakenteen mukaan se voidaan jakaa kahteen tyyppiin: symmetrinen kalvo ja epäsymmetrinen kalvo. Kalvonmuodostusmenetelmät sisältävät tällä hetkellä pääasiassa faasiinversiomenetelmän, sulaveytysmenetelmän, raideetsausmenetelmän ja epäorgaanisen kalvon sintrausmenetelmän. Faasiinversiomenetelmä on laajimmin käytetty menetelmä mikrosuodatus- ja ultrasuodatuskalvojen valmistukseen. Faasiinversiomenetelmässä valmistetaan tietyn koostumuksen omaava homogeeninen polymeeriliuos ja muutetaan liuoksen termodynaamista tilaa tietyllä fysikaalisella menetelmällä siten, että se erotetaan faasillisesti homogeenisesta polymeeriliuoksesta ja muunnetaan lopulta kolmiulotteiseksi. makromolekyyliverkkotyyppinen kondensaatio. Liimarakenne. Tämä kolmiulotteinen verkkomainen makromolekyyligeeli muodostaa erotuskalvon.
Faasiinversiomenetelmä voidaan jakaa liuottimen haihdutusfaasiinversiomenetelmään, termisesti indusoituun faasiinversiomenetelmään, höyrypinnoitusfaasiinversiomenetelmään ja upotussaostusfaasiinversiomenetelmään muutetun liuoksen eri termodynaamisten ominaisuuksien mukaan. Niistä upotussaostusvaiheen muunnosmenetelmällä on yksinkertaisin valmistusprosessi ja se voi paremmin säätää kalvon suorituskykyä ja rakennetta. Se on laajin menetelmä ultrasuodatuksen ja mikrosuodatuksen valmistukseen. Niiden joukossa ultrasuodatuskalvon kalvon molekyylipainon raja on 1000-100000.
2. Kalvon suorituskykyyn vaikuttavat tekijät
Valuliuoksen koostumuksen neljä näkökohtaa, kalvon olosuhteet, geelikylvyn lämpötila ja koostumus sekä huokosmuodostajan koostumus vaikuttavat kalvon suorituskykyyn, mikä heijastuu pääasiassa massansiirtonopeuteen. Niistä porogeeni vaikuttaa nestevalukalvojärjestelmän faasien erotustermodynamiikkaan ja massansiirtokinetiikkaan, mikä vaikuttaa kalvonmuodostusprosessiin ja muuttaa kalvon rakennetta.
3. PVP-huokosten muodostusmekanismi
Kun PVP:tä käytetään porogeenina, se keskittyy kalvon pinnalle. Kun kalvon pinta on kosketuksissa veden kanssa, PVP liukenee veteen muodostaen kanavan, jossa ei-liuottimia pääsee kalvoon. Nämä pisteet muodostavat sormimaisten huokosten kasvupisteet. , Kasva myöhemmässä prosessissa kalvomatriisiin muodostaen sormimaisia huokosia. Lopulta polymeerin tiheä faasi muodostetaan kalvoksi ja polymeerin laimea faasi eluoituu (PVP).
4. Lisää suhde
Lisätyn PVP:n osuus on yleensä 2-8 painoprosenttia (väli ei ole kiinteä, se tulee määrittää erityisten kalvonmuodostusolosuhteiden mukaan). Lisäysmäärän lisääminen lisää kalvon huokoisuutta, mutta vähentää kalvon lujuutta ja hydrofobisuutta, mikä vaikuttaa kalvon suorituskykyyn.