توليد و بهبود خواص بستر پشتيبان نانوليفي آبدوست جهت به‌كارگيري در غشاي لايۀ نازك كامپوزيتي

Fabrication and improvement of properties of hydrophilic nanofibrous substrate for use in thin film composite membrane

خواص بسترهاي پشتيبان نانوليفي (ENMs)، بر ضخامت، مورفولوژي و درجۀ اتصال عرضي لايه گزينش گر غشاهاي لايه‌ نازك كامپوزيتي تأثير دارد. اندازه منافذ، زبري سطح و آبدوستي بستر پشتيبان علاوه بر تأثير بر ويژگي هاي لايه گزينش-گر، عملكرد غشا را نيز در فرآيند فيلتراسيون كنترل مي كند. در اين پژوهش، بسترهاي غشايي نانوليفي پلي‌آميد 66، با ضخامت 10 ميكرومتر و قطر نانوالياف 55 نانومتر توليد شده است كه به ميزان قابل توجهي نازك‌تر و ظريف‌تر از بستر معمول ENM است. تكميل حرارتي بر روي نمونه توليد شده هم زمان خواص منفذي، مورفولوژي، ناهمواري و تورم آن را بهبود داد و استفاده از آن را براي مرحله توليد لايه گزينش گر غشاي كامپوزيتي امكان پذير كرد. خواص اين بسترها، به عنوان نسل جديدي از بستر پشتيبان در غشاهاي لايه نازك كامپوزيتي (TFC) براي به كارگيري در انواع فرآيندهاي فيلتراسيون فشارمحور و اسمزمحور، اميدواركننده است.

The properties of electrospun nanofiber membranes (ENMs), such as pore size, surface roughness, and hydrophilicity significantly affect crosslinking, thickness, and morphology of the polyamide selective layer formed on top of ENM substrate in thin film composite membranes, and ultimately the performance of membranes. Polyamide 66 electrospun nanofiber layers were produced with a thickness of 10 μm and a fiber diameter of 55 nm, which is considerably thinner and finer than the usual ENM substrate. Also, thermal treatment on the mentioned sample improves its porous properties, morphology, swelling and roughness, and facilitates its use for the next step. These substrates are promising as a new generation of thin-film composite (TFC) membranes with application in a variety of pressure- and osmosis-driven processes. Salient properties of the produced membrane are discussed.