폴리비닐피롤리돈(PVP)은 친수성이 우수한 수용성 고분자입니다. PVP의 첨가는 폴리불화비닐리덴(PVDF), 폴리에테르설폰(PES), 폴리설폰(PS) 등의 친수성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
1. 요약
막의 기공 크기에 따라 정밀여과, 한외여과, 역삼투압, 투석막, 투과성 가스화막, 기체분리막, 이온분리막이 있다. 정밀여과 및 한외여과의 메커니즘은 체질 메커니즘이고 나머지는 용해 및 확산 메커니즘입니다. 구조에 따라 대칭막과 비대칭막의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 현재 성막법은 주로 상반전법, 용융연신법, 트랙 에칭법, 무기막의 소결법 등이 있다. 위상 반전 방법은 정밀여과 및 한외여과막 제조에 가장 널리 사용되는 방법입니다. 상전위법은 일정한 조성의 균일한 고분자 용액을 제조하고, 일정한 물리적인 방법을 통하여 용액의 열역학적 상태를 변화시켜 균일한 고분자 용액과 상분리하여 최종적으로 3차원으로 변형시키는 방법이다. 거대 분자 네트워크 유형 응축. 접착제 구조. 이 3차원 망상구조의 고분자 겔이 분리막을 구성하고 있습니다.
상반전법은 변화된 용액의 열역학적 특성에 따라 용매증발상반전법, 열유도상반전법, 기상증착상반전법, 침지석출상반전법으로 나눌 수 있다. 그 중 침지 석출 상변환 방법은 제조 공정이 가장 간단하고 멤브레인의 성능과 구조를 더 잘 조정할 수 있습니다. 한외여과 및 정밀여과를 준비하는 가장 광범위한 방법입니다. 그 중 한외여과막의 막 분자량 컷오프는 1000-100000입니다.
2. 멤브레인 성능에 영향을 미치는 요인
캐스팅 용액의 조성, 멤브레인의 조건, 겔욕의 온도와 조성, 기공 형성제의 조성의 네 가지 측면은 주로 물질 전달 속도에 반영되는 멤브레인의 성능에 영향을 미칩니다. 이 중 포로젠은 액체주조막 시스템의 상분리 열역학 및 물질 전달 동역학에 영향을 미쳐 막 형성 과정에 영향을 미치고 막 구조를 변화시킨다.
3. PVP 기공 형성 메커니즘
PVP를 포로젠으로 사용하면 멤브레인 표면에 집중됩니다. 멤브레인 표면이 물과 접촉하면 PVP가 물에 용해되어 비용매가 멤브레인으로 들어갈 수 있는 채널을 형성합니다. 이 점들이 손가락 모양의 모공의 성장점을 구성합니다. , 후속 공정에서 멤브레인 매트릭스로 성장하여 손가락 모양의 기공을 형성합니다. 결국 고분자의 조밀한 상이 필름으로 형성되고 고분자의 희석상은 용출(PVP)된다.
4. 비율 추가
첨가되는 PVP의 비율은 일반적으로 2-8 wt%입니다(간격은 고정되어 있지 않으며 특정 성막 조건에 따라 결정되어야 함). 첨가량을 증가시키면 멤브레인의 다공성은 증가하지만 멤브레인의 강도와 소수성은 감소하여 멤브레인의 성능에 영향을 미칩니다.