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聚偏氟乙烯微孔膜孔徑的影響

導(dǎo)讀:選用不同孔徑大小的聚偏氟乙烯（PVDF）平板膜和中空纖維膜為對象，研究了組件型式、運(yùn)行方式、清洗過程、浸潤時(shí)間等前處理過程對孔徑測試結(jié)果的影響。


返回列表 來源：未知 發(fā)布日期：2020-03-10 09:42【大 中 小】
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對氣體滲透法測量有機(jī)平板和中空纖維膜孔徑的測試條件及膜樣品的前處理過程并沒有統(tǒng)一明確的規(guī)定，造成孔徑測試結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性較差，數(shù)據(jù)缺乏可比較性和權(quán)威性，甚至無法測出孔徑結(jié)果。為進(jìn)一步規(guī)范氣體滲透法測量有機(jī)微孔膜孔徑的技術(shù)方法，以不同孔徑大小的PVDF平板膜和中空纖維膜為對象，開展了組件型式、運(yùn)行方式、清洗過程、浸潤時(shí)間等前處理過程對孔徑測量結(jié)果影響的研究。

就本研究中所用的帶襯PVDF中空纖維外壓膜而言，采用外壓方式測量時(shí)，濕曲線更平滑，泡點(diǎn)壓力較大、孔徑測量值較小，孔徑分布較窄，更接近正態(tài)分布；內(nèi)壓式測試結(jié)果中孔徑分布盡管不夠理想，但也接近正態(tài)分布，沒有出現(xiàn)多峰情況，孔徑測量結(jié)果較外壓式測量結(jié)果沒有出現(xiàn)倍數(shù)級別的偏差，其結(jié)果仍具有參考價(jià)值，這也是過往中空纖維內(nèi)壓膜和外壓膜一般均采用內(nèi)壓方式測量的原因。綜上不同浸潤時(shí)間影響PVDF微孔膜孔徑測試結(jié)果的研究，微孔膜在測試前需要浸潤足夠長的時(shí)間。膜樣品不充分浸潤將造成孔徑測試的結(jié)果偏大，且孔徑分布不合理。只有樣品充分浸潤，才能獲得理想的測試結(jié)果。一般來說膜孔徑越小，膜材料表面能越低，越難浸潤，需要更長的浸潤時(shí)間，如材質(zhì)為聚丙烯、聚四氟乙烯的小孔徑超濾膜，在實(shí)際測試過程中發(fā)現(xiàn)，其浸潤時(shí)間往往需要24h以上。

組件型式對中空纖維膜孔徑測試結(jié)果的影響較小。I型組件澆鑄過程簡單，使用過程中既可采用內(nèi)壓方式測量，又可采用外壓方式測量。可用于替代U型組件使用。

中空纖維內(nèi)壓膜宜采用內(nèi)壓方式測量；帶內(nèi)襯的外壓膜宜采用外壓方式測量；不帶內(nèi)襯耐壓能力不高的外壓膜，如外壓測量不能得到理想結(jié)果時(shí)，內(nèi)壓方式測量得到的孔徑數(shù)據(jù)，也可以作為參考。

潔凈的干膜樣品無需清洗處理，可直接用于孔徑測量；濕膜或受污染的干膜中含有的水、甘油等保護(hù)液或雜質(zhì)會(huì)影響孔徑的測量結(jié)果。通過對幾種不同清洗方式影響PVDF微孔膜孔徑測量結(jié)果的實(shí)驗(yàn)研究，確定純水超聲15min+乙醇超聲15min為理想的清洗方式。水和乙醇短時(shí)間的超聲處理不會(huì)造成膜孔結(jié)構(gòu)的改變。

膜樣品的浸潤情況會(huì)影響孔徑的測試結(jié)果。樣品只有充分浸潤，才能獲得理想的測試結(jié)果。膜孔徑越小，膜材料表面能越低，越難浸潤。

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