Hur formar fasinversionsprocessen den porösa strukturen för legering PVDF -gradient ihålig fiber UF -membranfilter?

I beredningsprocessen för Legering PVDF -gradient ihålig fiber UF -membranfilter , Fasinversionsprocessen är en nyckellänk för att bestämma dess prestanda. Denna process är inte bara relaterad till bildandet av mikrostrukturen i membranet, utan har också en djup inverkan på applikationsprestanda för filtret i olika fält. Från snurrning till bildande av ihåliga fibrer till den slutliga porösa strukturen, hur fungerar fasinversionsprocessen och hur man formar ett filtermembran som uppfyller specifika behov? ​
Kärnan i legering PVDF -gradient ihålig fiber UF -membranfilter ligger i dess unika membranstruktur, och fasinversionsprocessen är hörnstenen i att bygga denna struktur. När spinnprocessen är klar och den ihåliga fibern initialt bildas, är den nedsänkt i ett koagulationsbad. För närvarande blir koncentrationsskillnaden och den kemiska potentialskillnaden drivkraften för hela processen. Lösningsmedlet i spinnlösningen börjar byta ut med icke-lösningsmedlet i koagulationsbadet. I denna process separerar polymeren gradvis från lösningen och bildar slutligen en porös struktur. Denna till synes enkla process innehåller faktiskt komplexa fysiska och kemiska förändringar, och varje detalj påverkar membranets slutliga prestanda.
Sammansättningen av koaguleringsbadet spelar en avgörande roll i fasinversionsprocessen. Olika koaguleringsbadlösningsmedel kommer att förändra hastigheten och mekanismen för fasseparation. Valet av ett visst koaguleringsbadlösningsmedel kan göra fasinversionsprocessen snabbare, polymeren fälls snabbt ut och bildar en lös struktur med relativt stor porstorlek; Medan ett annat lösningsmedel kan göra fasinversionsprocessen långsammare, och polymeren har mer tid att ordna, och därmed bilda ett membran med enhetlig porstorlek och tät struktur. Dessutom kommer olika tillsatser som läggs till koagulationsbadet också att påverka membranets struktur. Vissa tillsatser kan ändra växelkursen mellan lösningsmedlet och icke-lösningsmedlet, eller påverkar aggregeringsläget för polymermolekyler och därmed erhåller membran med olika porositet och porstrukturfördelning. Dessa olika strukturella egenskaper gör att Alloy PVDF -gradienten ihålig fiber UF -membranfilter är lämplig för olika filtreringsscenarier, från att ta bort stora partikelföroreningar till att fånga små mikroorganismer och organiska molekyler. ​
Temperaturen på koaguleringsbadet är också en viktig faktor som påverkar fasinversionsprocessen. En lägre koagulationsbadtemperatur kommer att bromsa växelkursen mellan lösningsmedlet och det icke-lösningsmedlet, vilket gör fasinversionsprocessen mjukare. I detta fall har polymermolekylerna mer tid att ordna i ordning, vilket hjälper till att bilda en enhetlig porstruktur. Högre temperaturer kommer att påskynda utbytesprocessen och fasseparation kommer att ske snabbt, vilket kan leda till ojämna porstrukturer och till och med oregelbundna stora porer. Genom att exakt kontrollera koagulationsbadtemperaturen kan beredningspersonalen justera membranets struktur enligt faktiska behov. Till exempel, i scenarier där högprecisionsfiltrering krävs, sänks koagulationens badtemperatur för att erhålla ett membran med en mindre porstorlek och enhetlig fördelning för att säkerställa effektiv avlyssning av små partiklar och föroreningar; I applikationer som bedriver högt vattenflöde ökas temperaturen på lämpligt sätt för att bilda en membranstruktur med en större porstorlek och högre porositet. ​
Koagulationstid är också en faktor som inte kan ignoreras. Om koaguleringstiden är för kort, utbytet av lösningsmedel och icke-lösningsmedel är otillräckligt och polymerfaseparationen är ofullständig, kan membranstrukturen vara lös, styrkan är otillräcklig och porositeten är låg, vilket inte kan uppfylla de faktiska filtreringskraven. Med förlängningen av koaguleringstiden är fasseparationsprocessen mer fullständig, membranets struktur stabiliseras gradvis, och porositeten och porstorleken kommer också att förändras i enlighet därmed. För lång är en koagulationstid inte fördelaktig, eftersom det kan förändra membranets prestanda och till och med orsaka några oönskade fenomen, såsom krympning och deformation av membranet. Därför är det i den faktiska produktionen nödvändig att hitta en lämplig balanspunkt för stelningstid för att säkerställa att membranet har god struktur och prestanda. ​
Den porösa strukturen som bildas av fasinversionsprocessen bestämmer direkt filtreringsprestanda för legeringens PVDF -gradient ihåliga fiber UF -membranfilter. Den enhetliga och rimliga porstrukturfördelningen kan säkerställa att membranet upprätthåller ett högt vattenflöde medan man effektivt avlyssnar föroreningar. Inom området för dricksvattenrening kan denna exakt kontrollerade porös struktur effektivt fånga bakterier, virus, kolloider och suspenderade fasta ämnen i vatten, samtidigt som vattenmolekylerna kan passera smidigt för att säkerställa säkerheten och renheten i dricksvatten. Vid industriell avloppsbehandling, för olika typer av föroreningar, justeras strukturen på membranet genom fasinversionsprocessen, så att den kan fånga tungmetalljoner, organiska föroreningar etc. på ett riktat sätt och uppnå avloppsrening och återvinning av resurser. ​
Inte bara det, den porösa strukturen som bildas av fasinversionsprocessen påverkar också membranets antiförorening. Rimlig porstruktur kan minska adsorptionen och avsättningen av föroreningar på ytan och insidan av membranet. När föroreningar kontaktar membranytan kan den enhetliga porstrukturen undvika lokal aggregering av föroreningar och minska risken för membranföroreningar. Även om det finns en viss mängd föroreningsansamling på membranytan under långvarig användning, kan enkla fysiska eller kemiska rengöringsmetoder enkelt återställa membranflödet, förlänga membranets livslängd och minska underhållskostnaden för filtret. ​
Från molekylarrangemanget på mikroskopisk nivå till den makroskopiska filtreringsprestanda spelar fasinversionsprocessen en avgörande roll i framställningen av legering PVDF -gradient ihålig fiber UF -membranfilter. Genom den exakta kontrollen av faktorer såsom koagulationsbadkompositionen, temperaturen och koagulationstiden är membran med olika porösa strukturer beredda för att tillgodose filtreringsbehovet för olika fält och scenarier. I framtiden, med den kontinuerliga förbättringen av kraven för filtreringsteknologi, kommer fasinversionsprocessen att fortsätta utvecklas och optimeras, vilket ger bättre prestanda till legeringens PVDF -gradient ihåliga fiber -membranfilter och spelar en viktigare roll för att säkerställa vattenkvalitetssäkerhet och främja utvecklingen av olika industrier.