Fázová inverze (chemie) - Phase inversion (chemistry) - Wikipedia
Fázová inverze nebo fázová separace je chemický jev využívaný při výrobě umělé membrány. Provádí se odstraněním rozpouštědla z roztoku kapalného polymeru a ponecháním porézní pevné membrány.
Proces
Fázová inverze je běžná metoda výroby filtračních membrán, které se obvykle vytvářejí pomocí umělé polymery. Metoda fázové inverze je vysoce závislá na typu použitého polymeru a rozpouštědle použitém k rozpuštění polymeru.
Fázovou inverzi lze provést pomocí jedné ze čtyř typických metod:[1]
- Snížení teploty roztoku
- Ponoření polymerního roztoku do antirozpouštědla
- Vystavení polymerního roztoku parě anti-rozpouštědla
- Odpařování rozpouštědla v atmosférickém vzduchu nebo při vysoké teplotě
Rychlost, při které dochází k fázové inverzi, a vlastnosti výsledné membrány závisí na několika faktorech, včetně:[2]
- Rozpustnost rozpouštědla v antirozpouštědle
- Nerozpustnost polymeru v antirozpouštědle
- Teplota anti-rozpouštědla
Charakterizace
Membrány s fázovou inverzí se obvykle vyznačují svým středním průměrem pórů a distribucí průměru pórů. To lze měřit pomocí řady zavedených analytických technik, jako je analýza izoterm adsorpce-desorpce plynu, porozimetrie nebo více specializovaných přístupů, jako je Evapoporometrie. A Rastrovací elektronový mikroskop (SEM) lze použít k charakterizaci membrán s větší velikostí pórů, jako je např mikrofiltrace a ultrafiltrace membrány, zatímco Transmisní elektronová mikroskopie (TEM) lze použít pro všechny typy membrán, včetně membrán s malými póry, jako je nanofiltrace a reverzní osmóza, i když optické techniky mají tendenci analyzovat pouze malou plochu vzorku, která nemusí být reprezentativní pro vzorek jako celek.
Viz také
- Membrána
- Seznam syntetických polymerů
- Mikrofiltrace
- Ultrafiltrace
- Nanofiltrace
- Reverzní osmóza
- Membrána z dutých vláken
Reference
- ^ Strathmann, H .; Kock, K. (květen 1996). „Nedávný pokrok ve tvorbě membrán s inverzí fází vyrobených z amorfních nebo semikrystalických polymerů“. Journal of Membrane Science. 113 (2): 361–371. doi:10.1016/0376-7388(95)00256-1.
- ^ Krantz, William B.; Greenberg, Alan.R. (Září 1977). "Mechanismus formování membrán inverze fází". Odsolování. 21 (3): 241–255. doi:10.1016 / s0011-9164 (00) 88244-2.