ChemNet
 

[На предыдущий раздел]

5. Примеры практического применения метода анализа структуры
при разработке новых типов УФ мембран

5.1. Анализ структуры композиционных УФ мембран

В [31] метод анализа структуры мембран на основе данных их калибровки был использован при разработке полисульфонамидных композиционных мембран на подложках из нетканых полипропилена и лавсана. Работа проводилась совместно с НПО “Химволокно” (г. Владимир). Мембраны получали методом сухомокрого формования в диапазоне концентраций формовочного раствора 5–14%. Целью работы был анализ дефектности, наблюдающейся для экспериментальных образцов мембран.

Было сделано предположение, что возникновение дефектности мембран обусловлено уменьшением толщины их селективного слоя с уменьшением концентрации формовочного раствора (с ростом размера пор). Для проверки этого предположения были построены зависимости величины lS (определенной по (11) в условном предположении, что эффективная поверхностная пористость мембран составляет 10%) от величины ML. Графики определенных таким образом зависимостей lS(ML) для исследованных мембран на полипропиленовой (ПП) и лавсановой (ЛП) подложках приведены на рис. 8.

Как видно из рис. 8, несмотря на значительный разброс точек, вызванный вариацией условий формования экспериментальных партий, наблюдается монотонное снижение толщины селективного слоя с ростом размера пор мембран (величины MWCO). Очевидно, что по достижении нулевых значений lS можно ожидать проявления дефектности мембран, вызванной чрезмерным утончением их селективных слоев. Экстраполяция зависимости lS(M) на нулевое значение толщины селективного слоя позволила оценить значения MWCO, соответствующие пределу бездефектности мембран на двух типах подложек. Расчет предельных величин ML, проведенный методом наименьших квадратов дал:

lim ML = (60 ± 10) 103 г/моль
lS=0

(ПП)

(14)

lim ML = (100 ± 20)
lS=0

(ЛП)

Действительно, по достижении указанных значений ML было отмечено появление мембран с микроскопическими дефектами, вызванными нарушением целостности слишком тонкого селективного слоя. Сказанное иллюстрируется данными табл. 3, в которой приведены характеристики дефектности мембран с разными значениями MWCO, определенные по данным калибровки (D2), методом продавливания–фильтрации (П2 [аналогично величине D2 параметр П2 равен отношению потока воды через дефекты к общему потоку воды через мембрану] и размеры дефектных пор R2), а также по данным сканирующей электронной микроскопии.

Таким образом, применение анализа структуры мембран по данным их калибровки позволило оперативно (в ходе разработки процесса формования) выявить наличие микроскопической дефектности разрабатываемых мембран, а также объяснить причину ее возникновения.

[На следующий раздел] [На Содержание]

Copyright ©


Для того, чтобы мы могли качественно предоставить Вам информацию, мы используем cookies, которые сохраняются на Вашем компьютере (сведения о местоположении; ip-адрес; тип, язык, версия ОС и браузера; тип устройства и разрешение его экрана; источник, откуда пришел на сайт пользователь; какие страницы открывает и на какие кнопки нажимает пользователь; эта же информация используется для обработки статистических данных использования сайта посредством интернет-сервисов Google Analytics и Яндекс.Метрика). Нажимая кнопку «СОГЛАСЕН», Вы подтверждаете то, что Вы проинформированы об использовании cookies на нашем сайте. Отключить cookies Вы можете в настройках своего браузера.

Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается  копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору