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包覆法(包覆法表面改性)

发布:2024-09-28 浏览:46

核心提示:包覆法是一种复合膜的制造方法。它把均匀的聚合物溶液,用涂布、喷涂、浸渍或者轮涂等手段包覆到多孔底膜上,然后再进行界面聚合或等离子聚合,使其形成薄膜层,得到复合膜。根据起分离作用的功能层不同,可将该类型复合膜分为两种:一种是支撑层起分离作用,涂层材料常采用硅橡胶等高渗透性低选择性的材料,此时涂层主要起堵孔作用,如Pism聚砜-硅橡胶复合膜等;另一种是涂层起分离作用,支撑层单纯地起机械支撑作用,对气体渗透几乎没有阻力,如有机蒸气回收和富氧过程使用的硅橡胶/多孔支撑层复合膜、界面聚合制备的含氨基的促进传递膜等。

包覆法是一种复合膜的制造方法。
它把均匀的聚合物溶液,用涂布、喷涂、浸渍或者轮涂等手段包覆到多孔底膜上,然后再进行界面聚合或等离子聚合,使其形成薄膜层,得到复合膜。
根据起分离作用的功能层不同,可将该类型复合膜分为两种:一种是支撑层起分离作用,涂层材料常采用硅橡胶等高渗透性低选择性的材料,此时涂层主要起堵孔作用,如Pism聚砜-硅橡胶复合膜等;另一种是涂层起分离作用,支撑层单纯地起机械支撑作用,对气体渗透几乎没有阻力,如有机蒸气回收和富氧过程使用的硅橡胶/多孔支撑层复合膜、界面聚合制备的含氨基的促进传递膜等。
用包覆法制备复合膜最初用于反渗透膜制备过程。
用相转化法制备的非对称反渗透膜水通量与致密分离层的厚度成反比,所以降低致密层厚度是提高膜透水速度的有效途径。
根据高分子溶液的松弛理论可计算出醋酸纤维素/丙酮体系反渗透膜的最小皮层厚度,再变薄非常困难。
另外,相转化法制备的非对称膜在使用过程中由于过渡层的存在,膜易被压密,使透水量下降。
假如分别制备致密皮层和多孔支撑层,既可以降低致密皮层的厚度,又可以消除引起压密的过渡层,这就是当年复合膜制造工艺的基本思路。
与相转化法制备的非对称膜相比,复合膜具有以下特点:①如果相转化法制备的非对称膜材料价格较高,支撑层材料可采用廉价材料,此时采用复合膜形式可以省去大量昂贵材料;②拓宽了非对称膜材料范围,一些材料很难通过相转化法制成非对称膜,比如材料本身质地较脆,此时可以通过制备成复合膜实现非对称形式;③复合膜的制作,一般是先制作多孔支撑层,然后直接在多孔支撑层上以各种方法制作超薄皮层。
复合膜超薄皮层的制作方法主要包括聚合物溶液涂覆、界面聚合或交联和共挤出法。
复合膜性能受支撑层制备条件和皮层制备方法等因素的限制,支撑层影响主要包括:支撑层材料性质、制备条件、预湿等前处理,要求其有适当大小的孔密度、孔径和孔径分布,有良好的耐压密性和物化稳定性;分离层主要受包括涂层液浓度、涂层次数、涂层时环境温湿度、涂层液溶剂等因素的影响。
另外还可采用中间层和保护层来制备复合膜。

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