Jak formuje proces inverze fázové inverze porézní strukturu slitiny PVDF gradientového dutého vlákna UF membránového filtru?

V procesu přípravy Slitinu PVDF GRADIENT DOLLING FIBER UF membránový filtr , Proces fázové inverze je klíčovým odkazem k určení jeho výkonu. Tento proces souvisí nejen s tvorbou mikrostruktury membrány, ale má také hluboký dopad na aplikační výkon filtru v různých oblastech. Od spřádání do dutých vláken po konečnou porézní strukturu, jak funguje proces fázové inverze a jak formovat filtrační membránu, která splňuje specifické potřeby? ​
Jádro slitiny PVDF gradientní duté vlákno UF membránový filtr spočívá v jeho jedinečné membránové struktuře a fázovým inverzním procesem je základním kamenem budování této struktury. Po dokončení procesu točení a původně se vytvoří duté vlákno, je ponořeno do koagulační lázně. V této době se rozdíl koncentrace a rozdíl chemického potenciálu stávají hnací silou celého procesu. Rozpouštědlo v roztoku spřádání se začíná vyměňovat s ne-rozpouštědlem v koagulační lázni. V tomto procesu se polymer postupně odděluje od roztoku a nakonec tvoří porézní strukturu. Tento zdánlivě jednoduchý proces ve skutečnosti obsahuje složité fyzikální a chemické změny a každý detail ovlivňuje konečný výkon membrány.
Složení koagulační lázně hraje klíčovou roli v procesu fázové inverze. Rychlost a mechanismus separace fáze změní různá koagulační rozpouštědla lázně. Výběr určitého rozpouštědla koagulační lázně může zrychlit proces inverze fázové inverze, polymer rychle vyřazuje a tvoří volnou strukturu s relativně velkou velikostí pórů; Zatímco další rozpouštědlo může způsobit pomalejší proces inverze fázové inverze a polymer má více času na uspořádání, čímž se vytvoří membránu s rovnoměrnou velikostí pórů a hustou strukturou. Kromě toho do koagulační lázně budou také ovlivnit strukturu membrány různé aditivy přidané do koagulační lázně. Některé přísady mohou změnit směnný kurz mezi rozpouštědlem a nepokosem nebo ovlivnit agregační režim molekul polymeru, čímž se získá membrány s různou porozitou a distribucí struktury pórů. Díky těmto různým strukturálním charakteristikám činí slitinu PVDF gradientní dutý vlákno UF membránový filtr vhodný pro různé filtrační scénáře, od odstranění nečistot velkých částic po zachycení malých mikroorganismů a organických molekul. ​
Teplota koagulační lázně je také důležitým faktorem ovlivňujícím proces inverze fáze. Nižší teplota koagulační lázně zpomalí směnný kurz mezi rozpouštědlem a nekolaritou, což způsobí, že proces fázové inverze je plynulejší. V tomto případě mají molekuly polymeru více času na uspořádání v pořádku, což pomáhá tvořit rovnoměrnou strukturu pórů. Vyšší teploty zrychlí proces výměny a rychle dojde k separaci fáze, což může vést k nerovnoměrným strukturám pórů a dokonce i nepravidelným velkým pórům. Přesně ovládáním teploty koagulační lázně může přípravný personál upravit strukturu membrány podle skutečných potřeb. Například ve scénářích, kde je vyžadována vysoce přesná filtrace, je teplota koagulační lázně snížena, aby se získala membrána s menší velikostí pórů a jednotným rozdělením, aby se zajistilo účinné zachycení malých částic a nečistot; Zatímco v aplikacích, které sledují vysoký tok vody, je teplota vhodně zvýšena a vytvoří membránovou strukturu s větší velikostí pórů a vyšší porozitou. ​
Koagulační doba je také faktorem, který nelze ignorovat. Pokud je koagulační doba příliš krátká, výměna rozpouštědla a nekolabla je nedostatečná a separace polymerní fáze je neúplná, membránová struktura může být volná, pevnost je nedostatečná a porozita je nízká, což nemůže splňovat skutečné filtrační požadavky. S prodloužením doby koagulace je proces separace fáze úplnější, struktura membrány se postupně stabilizuje a velikost pórovitosti a pórů se také podle toho změní. Příliš dlouhá doba koagulace však není prospěšná, protože může změnit výkon membrány a dokonce způsobit některé nežádoucí jevy, jako je smrštění a deformace membrány. Proto je ve skutečné produkci nutné najít vhodný bod vyvážení doby tuhnutí, aby se zajistilo, že membrána má dobrou strukturu a výkon. ​
Porézní struktura vytvořená procesem fázové inverze přímo určuje filtrační výkon filtru membránového filtru PVDF Gradient pro duté vlákno. Jednotná a přiměřená distribuce struktury pórů může zajistit, aby membrána udržovala vysoký tok vody a zároveň účinně zachycuje znečišťující látky. V oblasti čištění pitné vody může tato přesně kontrolovaná porézní struktura účinně zachytit bakterie, viry, koloidy a suspendované pevné látky ve vodě a zároveň umožnit hladce molekul vody, aby byla zajištěna bezpečnost a čistotu pitné vody. V čištění průmyslových odpadních vod, pro různé typy znečišťujících látek, je struktura membrány upravena procesem fázové inverze, aby mohla zachytit ionty těžkých kovů, organické znečišťující látky atd. Cíleným způsobem a dosáhnout čištění odpadních vod a zotavení zdroje. ​
Nejen to, porézní struktura tvořená procesem inverze fázové inverze také ovlivňuje výkon anti-znečištění membrány. Přiměřená struktura pórů může snížit adsorpci a ukládání znečišťujících látek na povrchu a uvnitř membrány. Když znečišťující látky kontaktují povrch membrány, může se jednotná struktura pórů vyhnout lokální agregaci znečišťujících látek a snížit riziko znečištění membrány. I když během dlouhodobého používání existuje určité množství akumulace znečišťujících látek na povrchu membrány, jednoduché metody čištění nebo chemické čištění mohou snadno obnovit tok membrány, prodloužit životnost membrány a snížit náklady na údržbu filtru. ​
Od molekulárního uspořádání na mikroskopické úrovni až po makroskopický filtrační výkon hraje proces fázové inverze rozhodující roli při přípravě slitinových PVDF gradientních dutých vláken UF membránových filtrů. Přesnou kontrolou faktorů, jako je složení koagulační lázně, doba teploty a koagulace, jsou membrány s různými porézními strukturami připraveny k uspokojení filtračních potřeb různých oblastí a scénářů. V budoucnu se s neustálým zlepšováním požadavků na filtrační technologii bude proces fázové inverze i nadále rozvíjet a optimalizovat, čímž přinese lepší výkon do slitiny PVDF Gradient Hollow Fiber UF membránový filtr a hrát důležitější roli při zajišťování bezpečnosti kvality vody a podporovat vývoj různých průmyslových odvětví. .