Polivinilpirolidon (PVP) je polimer topiv u vodi s izvrsnom hidrofilnošću. Dodavanje PVP-a može uvelike poboljšati hidrofilnost polivinilidenskog fluorida (PVDF), polietersulfona (PES), polisulfona (PS) itd.
1. Sažetak
Prema veličini pora membrane, postoje mikrofiltracija, ultrafiltracija, reverzna osmoza, membrana za dijalizu, propusna membrana za uplinjavanje, membrana za odvajanje plina i membrana za odvajanje iona. Mehanizam mikrofiltracije i ultrafiltracije je mehanizam za prosijavanje, a ostali su mehanizmi otapanja i difuzije. Prema strukturi, može se podijeliti u dvije vrste: simetričnu membranu i asimetričnu membranu. Metode oblikovanja filma trenutno uglavnom uključuju metodu fazne inverzije, metodu istezanja taline, metodu jetkanja traga i metodu sinteriranja anorganskog filma. Metoda fazne inverzije je najčešće korištena metoda za pripremu mikrofiltracijskih i ultrafiltracijskih membrana. Metoda inverzije faze je priprema homogene polimerne otopine određenog sastava i promjena termodinamičkog stanja otopine određenom fizičkom metodom tako da se fazno odvoji od homogene polimerne otopine i konačno pretvori u trodimenzionalnu kondenzaciju tipa makromolekularne mreže. Struktura ljepila. Ovaj trodimenzionalni makromolekularni gel nalik mreži čini membranu razdvajanja.
Metoda inverzije faze može se podijeliti na metodu inverzije faze isparavanja otapala, termički induciranu metodu inverzije faze taloženja pare i metodu inverzije faze uranjanja oborina prema različitim termodinamičkim svojstvima promijenjene otopine. Među njima, metoda pretvorbe faze uranjanja oborina ima najjednostavniji proces pripreme i može bolje prilagoditi performanse i strukturu membrane. To je najopsežnija metoda za pripremu ultrafiltracije i mikrofiltracije. Među njima, membranska molekularna težina odrezana ultrafiltracijskom membranom je 1000-100000.
2. Čimbenici koji utječu na performanse membrane
Četiri aspekta sastava lijevane otopine, uvjeti membrane, temperatura i sastav gel kupke te sastav pora utječu na performanse membrane, što se uglavnom odražava u brzini prijenosa mase. Među njima, porogen utječe na termodinamiku faznog odvajanja i kinetiku prijenosa mase tekućeg membranskog sustava za lijevanje, čime se utječe na proces stvaranja filma i mijenja membransku strukturu.
3. Mehanizam za formiranje PVP pora
Kada se PVP koristi kao porogen, bit će koncentriran na površini membrane. Kada je površina membrane u kontaktu s vodom, PVP će se otopiti u vodi kako bi formirao kanal za ulazak ne-otapala u membranu. Ove točke čine točke rasta pora nalik prstima. , U sljedećem procesu, narasti do membranske matrice kako bi se formirale pore nalik prstima. Na kraju se polimerna gusta faza formira u film, a faza razrjeđivanja polimera se izlučuje (PVP).
4. Dodajte omjer
Udio dodanog PVP-a je općenito 2-8 wt% (interval nije fiksiran, treba ga odrediti prema specifičnim uvjetima oblikovanja filma). Povećanje količine dodavanja povećat će poroznost membrane, ali smanjiti čvrstoću i hidrofobnost membrane, što će utjecati na performanse membrane.