动力形成膜

    动力形成膜 : 在多孔质支持膜 上动态沉积细小粒子而形成的膜称为动力形 成膜。能形成动力形成膜的物质可分成以下 几类:
(1) 水溶性聚合物;
(2) 能溶于混合溶剂或有机溶剂的聚 合物;
(3) 胶体或不溶解的微晶;
(4) 缩合或聚合物的单体或中间体;
(5) 能分散于各种气体中的气溶胶。
几乎所有的有机、无机聚电解质都可以 用作膜材料,例如粘土、腐殖酸、纸浆废液、 染料废液、聚苯乙烯磺酸、聚乙烯基吡啶、聚 丙烯酸、聚乙烯基磺酸、聚马来酸、聚乙烯 基胺等。另外,一些金属氧化物,如Zr³⁺、 Th¹⁺、Sn⁴⁺等离子交换性物质也可以作为成 膜材料。多孔质支持体材质有陶瓷、烧结玻 璃、碳以及聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、乙酸纤 维素等有机高分子,可以制成平面、管状、毛 细管状、中空纤维状、蜂窝状等形状。
有关运动条件可分为: ①有压力的流动 液体或气体; ②离心力条件下的液体; ③电 场作用下荷电的液态成膜物。
微孔内相互作用的力包括: ①支撑体微 孔对膜材料的吸附力; ②膜材料之间的自粘 或引力; ③支撑材料与膜材料对被分离物的 作用力; ④外加的各种运动方式的力。
应用上述几类成膜物质,可以按以下三 种方式制取动力形成膜。
(1) 吸附——堆砌——相转化 这种方 式采用的膜材料为水溶性、非水溶性、胶体、 微晶及气溶胶。所谓 “堆砌”是指聚合物在 微孔内的浓缩与富集。相转化则指发生交联、 破乳、自聚或自粘等现象。
(2) 吸附——相转化——堆砌 当聚合 物被吸附于微孔内并形成浓缩和富集时,聚 合物立即发生相变,这种相变与堆砌是同时 发生的,因此能形成完整的薄膜或填充型薄 膜。已知的大多数膜材料都可以用此方式制 得动力形成膜。
(3) 微孔内的缩合与聚合 对于已知孔 径和孔径分布的多支撑体来说,只需在稀溶 液中加入引发剂、催化剂或其他添加剂,控 制微孔体的微孔尺寸,就能进行膜的制备。
动力形成膜主要用于截留盐。虽然其截 盐率不一定比其他膜高,但由于其透过流速 大,耐化学品性和耐细菌性强,而且膜的除 去和再生容易,因此仍是一种实用价值高、有 前途的膜。
逆渗透、超滤、微滤等膜都可以用动力 形成制膜方法进行制备,它们的情况可参见 各具体的膜。