PVP (Polyvinylpyrrolidone) เสนอข้อดีหลายประการในฐานะตัวแทนการขึ้นรูปของรูขุมขนในการผลิตเยื่อหุ้มน้ำการทำน้ำมีบทบาทสำคัญในประสิทธิภาพของเมมเบรน . ด้านล่างเป็นการวิเคราะห์โดยละเอียดของกลไกและประโยชน์ .}}}}}}
กลไกการก่อตัวของรูขุมขน
ในการแยกเฟสที่ไม่ใช่ตัวทำละลาย (NIPS)กระบวนการเตรียมเมมเบรน:
การเพิ่มระดับพื้นผิว- PVP สะสมบนพื้นผิวเมมเบรนระหว่างการหล่อ .
การสลายตัวและการสร้างช่องทาง-เมื่อแช่ในน้ำ PVP ละลายสร้างเส้นทางสำหรับการไม่ทำละลาย (น้ำ) เพื่อเจาะเมทริกซ์เมมเบรน .}
การเจริญเติบโตของรูขุมขน- เส้นทางเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นไซต์นิวเคลียสส่งเสริมการก่อตัวของmacrovoids ที่มีลักษณะคล้ายนิ้วที่ขยายเข้าไปในโครงสร้างเมมเบรน .
ผลกระทบต่อประสิทธิภาพของเมมเบรน
1. ขนาดรูขุมขนที่ควบคุมได้
- สร้างความมั่นใจในขนาดรูขุมขนแบบสม่ำเสมอเพิ่มประสิทธิภาพการแยกแบบเลือก .
- เปิดใช้งานการปรับแต่งสำหรับความต้องการการกรองที่แตกต่างกัน (e . g ., ultrafiltration, nanofiltration) .}
2. เพิ่มความพรุนและการซึมผ่าน
- เพิ่มความหนาแน่นของรูขุมขนปรับปรุงฟลักซ์น้ำโดยไม่ลดทอนความแข็งแรงเชิงกล .
- เพิ่มประสิทธิภาพการกรองและปริมาณงานในการใช้งานเช่นการบำบัดน้ำเสีย .
3. ปรับปรุงความต้านทาน hydrophilicity & biofouling
- การปรับเปลี่ยนพื้นผิวที่ชอบน้ำลดมุมสัมผัสช่วยอำนวยความสะดวกในการโต้ตอบน้ำที่ดีขึ้น .
- ความเข้ากันได้ทางชีวภาพช่วยลดการยึดเกาะของจุลินทรีย์ขยายอายุการใช้งานของเมมเบรนโดยการลดการสร้าง biofilm .
เกณฑ์การเลือกที่สำคัญสำหรับ PVP
1. การกระจายน้ำหนักโมเลกุล
- การกระจายแคบ→รูขุมขนที่เหมือนกันฟลักซ์ที่ดีกว่าและอัตราการปฏิเสธที่สูงขึ้น .
- การกระจายกว้างอาจนำไปสู่โครงสร้างรูขุมขนที่ผิดปกติ .
2. การพิจารณาน้ำหนักโมเลกุล (MW)
- PVP ต่ำ MW→รูพรุนแบบเปิดเซลล์ที่สูงขึ้นและการเติมน้ำที่เพิ่มขึ้น .
- Pvp สูง-MW→ปรับปรุงความแข็งแรงเชิงกล แต่อาจลดการซึมผ่านได้ .
บทสรุป
ความสามารถของ Pvp ในการสถาปัตยกรรมรูขุมขนปรับแต่งเพิ่มความสามารถในการซึมผ่าน, และปรับปรุงคุณสมบัติ antifoulingทำให้เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการผลิตเมมเบรนบำบัดน้ำ . โดยการเพิ่มประสิทธิภาพ MW และการกระจายของ PVP ผู้ผลิตสามารถบรรลุเยื่อหุ้มเซลล์ด้วยประสิทธิภาพที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานที่หลากหลายตั้งแต่การแยกเกลือออกจากน้ำเสียจากอุตสาหกรรม .}}}
