Polyvinylpyrrolidon (PVP) is een in water oplosbaar polymeer met een uitstekende hydrofiliciteit. De toevoeging van PVP kan de hydrofiliciteit van polyvinylideenfluoride (PVDF), polyethersulfon (PES), polysulfon (PS), enz. aanzienlijk verbeteren.
1. Samenvatting
Volgens de poriegrootte van het membraan zijn er microfiltratie, ultrafiltratie, omgekeerde osmose, dialysemembraan, permeabel vergassingsmembraan, gasscheidingsmembraan en ionenscheidingsmembraan. Het mechanisme van microfiltratie en ultrafiltratie is het zeefmechanisme, en de andere zijn de ontbindings- en diffusiemechanismen. Volgens de structuur kan het in twee typen worden verdeeld: symmetrisch membraan en asymmetrisch membraan. Filmvormende methoden omvatten momenteel voornamelijk de fase-inversiemethode, smeltrekmethode, spooretsmethode en sintermethode van anorganische film. De fase-inversiemethode is de meest gebruikte methode voor het maken van microfiltratie- en ultrafiltratiemembranen. De fase-inversiemethode is om een homogene polymeeroplossing van een bepaalde samenstelling te bereiden en de thermodynamische toestand van de oplossing te veranderen via een bepaalde fysische methode, zodat deze fasegescheiden wordt van de homogene polymeeroplossing en uiteindelijk wordt omgezet in een driedimensionaal condensatie van het macromoleculaire netwerktype. Lijm structuur. Deze driedimensionale netwerkachtige macromoleculaire gel vormt het scheidingsmembraan.
De fase-inversiemethode kan worden onderverdeeld in oplosmiddelverdampingsfase-inversiemethode, thermisch geïnduceerde fase-inversiemethode, dampafzettingsfase-inversiemethode en immersie-precipitatiefase-inversiemethode volgens verschillende thermodynamische eigenschappen van de veranderde oplossing. Onder hen heeft de onderdompeling-precipitatiefase-conversiemethode het eenvoudigste voorbereidingsproces en kan de prestatie en structuur van het membraan beter worden aangepast. Het is de meest uitgebreide methode voor het bereiden van ultrafiltratie en microfiltratie. Onder hen is de grenswaarde voor het membraanmolecuulgewicht van het ultrafiltratiemembraan 1000-100000.
2. Factoren die de membraanprestaties beïnvloeden
De vier aspecten van de samenstelling van de gietoplossing, de omstandigheden van het membraan, de temperatuur en samenstelling van het gelbad en de samenstelling van de porievormer beïnvloeden de prestatie van het membraan, wat vooral tot uiting komt in de massaoverdrachtssnelheid. Onder hen beïnvloedt het porogeen de fasescheidingsthermodynamica en massaoverdrachtskinetiek van het vloeibare gietmembraansysteem, waardoor het filmvormingsproces wordt beïnvloed en de membraanstructuur verandert.
3. PVP porievormingsmechanisme:
Wanneer PVP als porogeen wordt gebruikt, zal het zich concentreren op het oppervlak van het membraan. Wanneer het oppervlak van het membraan in contact is met water, zal PVP oplossen in het water om een kanaal te vormen voor niet-oplosmiddelen om het membraan binnen te gaan. Deze punten vormen de groeipunten van de vingerachtige poriën. , Groei in het daaropvolgende proces naar de membraanmatrix om vingerachtige poriën te vormen. Uiteindelijk wordt de dichte polymeerfase tot een film gevormd en wordt de verdunde polymeerfase geëlueerd (PVP).
4. Voeg verhouding toe
Het toegevoegde aandeel PVP is over het algemeen 2-8 gew.% (het interval staat niet vast, het moet worden bepaald aan de hand van de specifieke filmvormende omstandigheden). Het verhogen van de toegevoegde hoeveelheid zal de porositeit van het membraan verhogen, maar de sterkte en hydrofobiciteit van het membraan verminderen, wat de prestatie van het membraan zal beïnvloeden.