Comment le processus d'inversion de phase façonne-t-il la structure poreuse du filtre à membrane UF à fibre creuse en alliage en alliage?

Dans le processus de préparation de Gradient en alliage PVDF Filtre à membrane UF à fibre creuse , le processus d'inversion de phase est un lien clé pour déterminer ses performances. Ce processus est non seulement lié à la formation de la microstructure de la membrane, mais a également un impact profond sur les performances de l'application du filtre dans différents champs. De la rotation pour former des fibres creuses à la structure poreuse finale, comment fonctionne le processus d'inversion de phase et comment façonner une membrane filtrante qui répond aux besoins spécifiques? ​
Le noyau du gradient en alliage PVDF Fibre Cree Fibre UF Filtre réside dans sa structure membranaire unique, et le processus d'inversion de phase est la pierre angulaire de la construction de cette structure. Lorsque le processus de rotation est terminé et que la fibre creuse est initialement formée, elle est immergée dans un bain de coagulation. À l'heure actuelle, la différence de concentration et la différence de potentiel chimique deviennent la force motrice de l'ensemble du processus. Le solvant dans la solution de rotation commence à échanger avec le non-solvant dans le bain de coagulation. Dans ce processus, le polymère se sépare progressivement de la solution et forme enfin une structure poreuse. Ce processus apparemment simple contient en fait des changements physiques et chimiques complexes, et chaque détail affecte les performances finales de la membrane.
La composition du bain de coagulation joue un rôle crucial dans le processus d'inversion de phase. Différents solvants de bain de coagulation modifieront la vitesse et le mécanisme de séparation de phases. La sélection d'un certain solvant de bain de coagulation peut rendre le processus d'inversion de phase plus rapidement, le polymère précipite rapidement et forme une structure lâche avec une taille de pores relativement grande; Alors qu'un autre solvant peut rendre le processus d'inversion de phase plus lent et le polymère a plus de temps pour organiser, formant ainsi une membrane avec une taille de pores uniforme et une structure dense. De plus, divers additifs ajoutés au bain de coagulation affecteront également la structure de la membrane. Certains additifs peuvent modifier le taux de change entre le solvant et le non-solvant, ou affecter le mode d'agrégation des molécules de polymère, obtenant ainsi des membranes avec une porosité différente et une distribution de structure de pores. Ces différentes caractéristiques structurelles rendent le filtre à membrane UF à fibres creuses en alliage adapté à différents scénarios de filtration, de l'élimination des grandes impuretés de particules pour intercepter de minuscules micro-organismes et des molécules organiques. ​
La température du bain de coagulation est également un facteur important affectant le processus d'inversion de phase. Une température du bain de coagulation plus basse ralentira le taux de change entre le solvant et le non-solvant, ce qui rend le processus d'inversion de phase plus lisse. Dans ce cas, les molécules de polymère ont plus de temps à organiser dans l'ordre, ce qui aide à former une structure de pores uniformes. Des températures plus élevées accéléreront le processus d'échange et la séparation de phases se produira rapidement, ce qui peut entraîner des structures de pores inégaux et même des pores de gros irréguliers. En contrôlant précisément la température du bain de coagulation, le personnel de préparation peut ajuster la structure de la membrane en fonction des besoins réels. Par exemple, dans les scénarios où une filtration à haute précision est nécessaire, la température du bain de coagulation est abaissée pour obtenir une membrane avec une taille de pores plus petite et une distribution uniforme pour assurer une interception efficace des petites particules et des impuretés; Alors que dans les applications qui poursuivent un flux élevé en eau, la température est correctement augmentée pour former une structure membranaire avec une plus grande taille de pores et une porosité plus élevée. ​
Le temps de coagulation est également un facteur qui ne peut pas être ignoré. Si le temps de coagulation est trop court, l'échange de solvant et de non-solvant est insuffisant et la séparation de la phase de polymère est incomplète, la structure de la membrane peut être lâche, la résistance est insuffisante et la porosité est faible, qui ne peut pas répondre aux exigences de filtration réelles. Avec l'extension du temps de coagulation, le processus de séparation de phase est plus complet, la structure de la membrane se stabilise progressivement et la porosité et la taille des pores changent également en conséquence. Cependant, un temps de coagulation trop long n'est pas bénéfique, car il peut changer les performances de la membrane et même provoquer des phénomènes indésirables, tels que le rétrécissement et la déformation de la membrane. Par conséquent, dans la production réelle, il est nécessaire de trouver un point d'équilibre approprié du temps de solidification pour garantir que la membrane a une bonne structure et des performances. ​
La structure poreuse formée par le processus d'inversion de phase détermine directement les performances de filtration du filtre à membrane UF à fibre creux du gradient PVDF en alliage. La distribution uniforme et raisonnable de la structure des pores peut garantir que la membrane maintient un flux d'eau élevé tout en interceptant efficacement les polluants. Dans le domaine de la purification de l'eau potable, cette structure poreuse contrôlée avec précision peut intercepter efficacement les bactéries, les virus, les colloïdes et les solides en suspension dans l'eau, tout en permettant aux molécules d'eau de passer en douceur pour assurer la sécurité et la pureté de l'eau potable. Dans le traitement des eaux usées industrielles, pour différents types de polluants, la structure de la membrane est ajustée à travers le processus d'inversion de phase, afin qu'il puisse intercepter les ions métalliques lourds, les polluants organiques, etc. de manière ciblée, et atteindre la purification des eaux usées et la récupération des ressources. ​
Non seulement cela, la structure poreuse formée par le processus d'inversion de phase affecte également les performances anti-pollution de la membrane. La structure des pores raisonnable peut réduire l'adsorption et le dépôt de polluants à la surface et à l'intérieur de la membrane. Lorsque les polluants contactent la surface de la membrane, la structure des pores uniformes peut éviter l'agrégation locale des polluants et réduire le risque de pollution par membrane. Même s'il y a une certaine accumulation de polluants sur la surface de la membrane lors d'une utilisation à long terme, de simples méthodes de nettoyage physique ou chimique peuvent facilement restaurer le flux de la membrane, prolonger la durée de vie de la membrane et réduire le coût de maintenance du filtre. ​
De la disposition moléculaire au niveau microscopique à la performance de filtration macroscopique, le processus d'inversion de phase joue un rôle décisif dans la préparation des filtres à membrane en fibre creux du gradient PVDF en alliage. Grâce au contrôle précis de facteurs tels que la composition du bain de coagulation, la température et le temps de coagulation, les membranes avec différentes structures poreuses sont prêtes à répondre aux besoins de filtration de différents champs et scénarios. À l'avenir, avec l'amélioration continue des exigences en matière de technologie de filtration, le processus d'inversion de phase continuera de développer et d'optimiser, apportant de meilleures performances au filtre à membrane à fibres creuses en alliage PVDF et jouant un rôle plus important dans la sécurité de la qualité de l'eau et la promotion du développement de diverses industries. .