Hvordan former fase -inversjonsprosessen den porøse strukturen til legering PVDF gradient hul fiber UF -membranfilter?

I forberedelsesprosessen til legering PVDF gradient hul fiber UF -membranfilter , Faseinversjonsprosessen er en nøkkelkobling for å bestemme ytelsen. Denne prosessen er ikke bare relatert til dannelsen av mikrostrukturen til membranen, men har også stor innvirkning på applikasjonsytelsen til filteret i forskjellige felt. Hvordan fungerer faseinversjonsprosessen fra å danne hule fibre til den endelige porøse strukturen, og hvordan for å forme en filtermembran som tilfredsstiller spesifikke behov? ​
Kjernen i legering PVDF gradient hul fiber UF -membranfilter ligger i dens unike membranstruktur, og faseinversjonsprosessen er hjørnesteinen i å bygge denne strukturen. Når spinningsprosessen er fullført og den hule fiberen opprinnelig dannes, blir den nedsenket i et koagulasjonsbad. På dette tidspunktet blir konsentrasjonsforskjellen og det kjemiske potensialforskjellen drivkraften i hele prosessen. Oppløsningsmidlet i spinningsløsningen begynner å utveksle med det ikke-løsningsmiddel i koagulasjonsbadet. I denne prosessen skiller polymeren seg gradvis fra løsningen og danner til slutt en porøs struktur. Denne tilsynelatende enkle prosessen inneholder faktisk komplekse fysiske og kjemiske endringer, og alle detaljer påvirker membranens endelige ytelse.
Sammensetningen av koagulasjonsbadet spiller en avgjørende rolle i faseinversjonsprosessen. Ulike koagulasjonsbadeløsningsmidler vil endre hastigheten og mekanismen for faseseparasjon. Valget av et visst koagulasjonsbadoppløsningsmiddel kan gjøre faseinversjonsprosessen raskere, polymeren utfeller raskt, og danner en løs struktur med relativt stor porestørrelse; Mens et annet løsningsmiddel kan gjøre faseinversjonsprosessen tregere, og polymeren har mer tid til å ordne, og dermed danne en membran med ensartet porestørrelse og tett struktur. I tillegg vil forskjellige tilsetningsstoffer lagt til koagulasjonsbadet også påvirke strukturen til membranen. Noen tilsetningsstoffer kan endre valutakursen mellom løsningsmidlet og det ikke-løsningsmiddel, eller påvirke aggregeringsmodus for polymermolekyler, og dermed oppnå membraner med forskjellig porøsitet og porestrukturfordeling. Disse forskjellige strukturelle egenskapene gjør at legering av PVDF gradient hul fiber UF -membranfilter egnet for forskjellige filtreringsscenarier, fra å fjerne store partikkelforurensninger til å avskjære bittesmå mikroorganismer og organiske molekyler. ​
Temperaturen på koagulasjonsbadet er også en viktig faktor som påvirker fase inversjonsprosessen. En lavere koagulasjonsbademperatur vil redusere valutakursen mellom løsningsmidlet og det ikke-løsningsmiddel, noe som gjør faseinversjonsprosessen jevnere. I dette tilfellet har polymermolekylene mer tid til å ordne i orden, noe som hjelper til med å danne en jevn porestruktur. Høyere temperaturer vil akselerere utvekslingsprosessen, og faseseparasjon vil skje raskt, noe som kan føre til ujevn porestrukturer og til og med uregelmessige store porer. Ved å kontrollere koagulasjonsbadetemperaturen nøyaktig, kan preparatpersonellet justere strukturen til membranen i henhold til faktiske behov. For eksempel, i scenarier der filtrering med høy presisjon er nødvendig, senkes koagulasjonsbadetemperaturen for å oppnå en membran med en mindre porestørrelse og ensartet fordeling for å sikre effektiv avskjæring av bittesmå partikler og urenheter; Mens i applikasjoner som forfølger høy vannfluks, økes temperaturen riktig for å danne en membranstruktur med en større porestørrelse og høyere porøsitet. ​
Koagulasjonstid er også en faktor som ikke kan ignoreres. Hvis koagulasjonstiden er for kort, er utvekslingen av løsningsmiddel og ikke-løsningsmiddel utilstrekkelig, og polymerfaseseparasjonen er ufullstendig, membranstrukturen kan være løs, styrken er utilstrekkelig og porøsiteten er lav, som ikke kan oppfylle de faktiske filtreringskravene. Med utvidelsen av koagulasjonstiden er faseseparasjonsprosessen mer fullstendig, strukturen til membranen stabiliseres gradvis, og porøsiteten og porestørrelsen vil også endre seg deretter. For lang koagulasjonstid er imidlertid ikke gunstig, da det kan endre ytelsen til membranen og til og med forårsake noen uønskede fenomener, for eksempel krymping og deformasjon av membranen. Derfor er det i faktisk produksjon nødvendig å finne et passende balansepunkt for størkningstid for å sikre at membranen har god struktur og ytelse. ​
Den porøse strukturen som er dannet av faseinversjonsprosessen, bestemmer direkte filtreringsytelsen til legeringen PVDF gradient hul fiber UF -membranfilter. Den enhetlige og rimelige porestrukturfordelingen kan sikre at membranen opprettholder en høy vannfluks mens de effektivt avskjærer miljøgifter. I løpet av drikkevannsrensing, kan denne nøyaktig kontrollerte porøse strukturen effektivt avskjære bakterier, virus, kolloider og suspendert faste stoffer i vann, samtidig som vannmolekyler kan passere jevnt for å sikre sikkerheten og renheten til drikkevann. I industrielt avløpsvannbehandling, for forskjellige typer miljøgifter, justeres strukturen til membranen gjennom faseinversjonsprosessen, slik at den kan avskjære tungmetallioner, organiske miljøgifter, etc. på en målrettet måte, og oppnå rensing av avløpsvann og ressursgjenvinning. ​
Ikke bare det, den porøse strukturen som er dannet av faseinversjonsprosessen, påvirker også antiforurensningsytelsen til membranen. Rimelig porestruktur kan redusere adsorpsjonen og avsetningen av miljøgifter på overflaten og på innsiden av membranen. Når miljøgifter tar kontakt med membranoverflaten, kan den ensartede porestrukturen unngå lokal aggregering av miljøgifter og redusere risikoen for membranforurensning. Selv om det er en viss mengde forurensningsakkumulering på membranoverflaten under langvarig bruk, kan enkle fysiske eller kjemiske rengjøringsmetoder enkelt gjenopprette membranfluksen, forlenge levetiden til membranen og redusere vedlikeholdskostnaden for filteret. ​
Fra det molekylære arrangementet på mikroskopisk nivå til den makroskopiske filtreringsytelsen, spiller faseinversjonsprosessen en avgjørende rolle i fremstillingen av legering av PVDF gradient hul fiber UF -membranfilter. Gjennom den nøyaktige kontrollen av faktorer som koagulasjonsbadesammensetning, temperatur og koagulasjonstid, er membraner med forskjellige porøse strukturer forberedt på å dekke filtreringsbehovene til forskjellige felt og scenarier. I fremtiden, med kontinuerlig forbedring av kravene til filtreringsteknologi, vil faseinversjonsprosessen fortsette å utvikle og optimalisere, gi bedre ytelse til legeringen PVDF Gradient Hollow Fiber UF -membranfilter, og spille en viktigere rolle i å sikre vannkvalitetssikkerhet og fremme utviklingen av forskjellige bransjer.