Wie formt der Phaseninversionsprozess die poröse Struktur des PVDF -Gradienten -Hohlfaser -UF -Membranfilters?

Im Vorbereitungsprozess von Legierung PVDF Gradient Hohlfaser -UF -Membranfilter Der Phaseninversionsprozess ist eine Schlüsselverbindung, um die Leistung zu bestimmen. Dieser Prozess hängt nicht nur mit der Bildung der Mikrostruktur der Membran zusammen, sondern hat auch einen tiefgreifenden Einfluss auf die Anwendungsleistung des Filters in verschiedenen Bereichen. Wie funktioniert der Phaseninversionsprozess von Spinning bis zur Bildung von hohlen Fasern bis zur endgültigen porösen Struktur und wie sie eine Filtermembran formen, die den bestimmten Anforderungen entspricht? ​
Der Kern des Legierungs -PVDF -Gradientenhöhlenfaser -UF -Membranfilters liegt in seiner einzigartigen Membranstruktur, und der Phaseninversionsprozess ist der Eckpfeiler dieser Struktur. Wenn der Spinnprozess abgeschlossen ist und die Hohlfaser ursprünglich gebildet wird, wird er in ein Gerinnungsbad eingetaucht. Zu diesem Zeitpunkt wird der Konzentrationsunterschied und die chemische Potentialdifferenz zur treibenden Kraft des gesamten Prozesses. Das Lösungsmittel in der Spinnlösung beginnt sich mit dem Nicht-Lösungsmittel im Gerinnungsbad auszutauschen. In diesem Prozess trennt sich das Polymer allmählich von der Lösung und bildet schließlich eine poröse Struktur. Dieser scheinbar einfache Prozess enthält tatsächlich komplexe physikalische und chemische Veränderungen, und jedes Detail beeinflusst die endgültige Leistung der Membran.
Die Zusammensetzung des Gerinnungsbades spielt eine entscheidende Rolle im Phaseninversionsprozess. Unterschiedliche Lösungsmittel für Gerinnungsbad verändern die Geschwindigkeit und den Mechanismus der Phasentrennung. Die Auswahl eines bestimmten Gerinnungsbadlösungsmittels kann den Phaseninversionsprozess schneller machen, das Polymer schließt sich schnell aus und bildet eine lose Struktur mit relativ großer Porengröße. Ein weiteres Lösungsmittel kann den Phaseninversionsprozess langsamer machen, und das Polymer hat mehr Zeit, um eine Membran mit gleichmäßiger Porengröße und dichter Struktur zu bilden. Darüber hinaus beeinflussen verschiedene Additive, die dem Gerinnungsbad hinzugefügt wurden, auch die Struktur der Membran. Einige Additive können den Wechselkurs zwischen dem Lösungsmittel und dem Nicht-Lösungsmittel ändern oder den Aggregationsmodus von Polymermolekülen beeinflussen, wodurch Membranen mit unterschiedlicher Porositäts- und Porenstrukturverteilung erhalten werden. Diese unterschiedlichen strukturellen Eigenschaften machen den Legierungs -PVDF -Gradienten -Hohlfaser -UF -Membranfilter für verschiedene Filtrationsszenarien geeignet, von der Entfernung großer Partikelverunreinigungen über die Abfangen winziger Mikroorganismen und organische Moleküle. ​
Die Temperatur des Gerinnungsbades ist auch ein wichtiger Faktor, der den Phaseninversionsprozess beeinflusst. Eine niedrigere Gerinnungsbademperatur verlangsamt den Wechselkurs zwischen dem Lösungsmittel und dem Nicht-Lösungsmittel, wodurch der Phaseninversionsprozess reibungsloser ist. In diesem Fall haben die Polymermoleküle mehr Zeit, um eine gleichmäßige Porenstruktur zu bilden. Höhere Temperaturen beschleunigen den Austauschprozess, und die Phasentrennung tritt schnell auf, was zu ungleichmäßigen Porenstrukturen und sogar unregelmäßigen großen Poren führen kann. Durch die genaue Kontrolle der Gerinnungsbademperatur kann das Vorbereitungspersonal die Struktur der Membran entsprechend den tatsächlichen Bedürfnissen einstellen. Beispielsweise wird in Szenarien, in denen eine hochpräzise Filtration erforderlich ist, die Gerinnungsbademperatur gesenkt, um eine Membran mit einer kleineren Porengröße und einer gleichmäßigen Verteilung zu erhalten, um ein effizientes Abfangen winziger Partikel und Verunreinigungen zu gewährleisten. Während in Anwendungen, die einen hohen Wasserfluss verfolgen, wird die Temperatur angemessen erhöht, um eine Membranstruktur mit einer größeren Porengröße und einer höheren Porosität zu bilden. ​
Die Koagulationszeit ist auch ein Faktor, der nicht ignoriert werden kann. Wenn die Koagulationszeit zu kurz ist, ist der Austausch von Lösungsmittel und Nicht-Lösungsmittel nicht ausreichend und die Polymerphasentrennung unvollständig, die Membranstruktur kann locker sein, die Festigkeit ist nicht ausreichend und die Porosität ist niedrig, was die tatsächlichen Filtrationsanforderungen nicht erfüllen kann. Mit der Ausdehnung der Gerinnungszeit ist der Phasentrennprozess vollständiger, die Struktur der Membran stabilisiert sich allmählich und die Porosität und die Porengröße ändert sich ebenfalls entsprechend. Zu lange ist eine Gerinnungszeit jedoch nicht vorteilhaft, da sie die Leistung der Membran verändern und sogar einige unerwünschte Phänomene wie Schrumpfung und Verformung der Membran verursachen kann. Daher ist es in der tatsächlichen Produktion notwendig, einen geeigneten Ausgleichspunkt der Verfestigung zu finden, um sicherzustellen, dass die Membran eine gute Struktur und Leistung hat. ​
Die poröse Struktur, die durch den Phaseninversionsprozess gebildet wird, bestimmt direkt die Filtrationsleistung des UF -Membranfilters von PVDF -Gradientenhöhlenfasern. Die gleichmäßige und angemessene Porenstrukturverteilung kann sicherstellen, dass die Membran einen hohen Wasserfluss beibehält und gleichzeitig Schadstoffe effizient abfasst. Im Bereich der Trinkwasserreinigung kann diese genau kontrollierte poröse Struktur Bakterien, Viren, Kolloide und schwebende Feststoffe im Wasser wirksam abfangen und gleichzeitig die Wassermoleküle reibungslos verlaufen, um die Sicherheit und Reinheit des Trinkwassers zu gewährleisten. Bei industrieller Abwasserbehandlung wird für verschiedene Arten von Schadstoffen die Struktur der Membran durch den Phaseninversionsprozess angepasst, sodass sie Schwermetallionen, organische Schadstoffe usw. auf gezielte Weise abfangen und die Abwasserreinigung und die Wiederherstellung von Ressourcen erreichen können. ​
Nicht nur das, die poröse Struktur, die durch den Phaseninversionsprozess gebildet wird, beeinflusst auch die Anti-Verschmutzungsleistung der Membran. Eine vernünftige Porenstruktur kann die Adsorption und Ablagerung von Schadstoffen auf der Oberfläche und in der Membran verringern. Wenn Schadstoffe die Membranoberfläche kontaktieren, kann die gleichmäßige Porenstruktur die lokale Aggregation von Schadstoffen vermeiden und das Risiko einer Membranverschmutzung verringern. Selbst wenn auf der Membranoberfläche während des Langzeitgebrauchs eine gewisse Schadstoffansammlung auf der Membranoberfläche vorliegt, können einfache physikalische oder chemische Reinigungsmethoden den Membranfluss leicht wiederherstellen, die Lebensdauer der Membran verlängern und die Wartungskosten des Filters reduzieren. ​
Von der molekularen Anordnung auf mikroskopischer Ebene bis zur makroskopischen Filtrationsleistung spielt der Phaseninversionsprozess eine entscheidende Rolle bei der Herstellung von Legierpvdf -Gradientenhöhlenfaser -UF -Membranfiltern. Durch die genaue Kontrolle von Faktoren wie der Zusammensetzung des Gerinnungsbades, der Temperatur und der Koagulationszeit sind Membranen mit unterschiedlichen porösen Strukturen bereit, die Filtrationsbedürfnisse verschiedener Felder und Szenarien gerecht zu werden. Mit der kontinuierlichen Verbesserung der Anforderungen an die Filtrationstechnologie wird der Phaseninversionsprozess in Zukunft weiterentwickeln und optimieren, wodurch die legierte PVDF -Gradienten -Hohlfaser -UF -Membranfilter eine bessere Leistung erzielt und eine wichtigere Rolle bei der Sicherstellung der Wasserqualität und der Förderung der Entwicklung verschiedener Branchen spielt. .