ساخت غشاي نانومتخلخل پلي(وينيليدن فلويورايد) و بررسي عملكرد آن

Preparation of Nanoporous Poly(Vinylidene Fluoride) Membrane and Consideration of Its Performance

در اين پژوهش، غشاي نانومتخلخل پلي(وينيليدن فلويورايد) (PVDF) از روش ترغيب جدايي فازي به وسيله غيرحلال در دماي محلول سازي °C75 و دماي حمام انعقاد °C20 تهيه شد. مكانيسم تشكيل غشاي PVDF (ريخت شناسي) و عملكرد آن (شار آب خالص و بازده پس زني 7 تركيب زيستي) نيز مورد بررسي قرار گرفت. در تشكيل اين غشا، جدايي بينودالي مكانيسم غالب بوده و بلورينگي و جدايي اسپينودالي سبب تشكيل ساختار گرانولي در سطح غشا و ديواره درشت تهي جاها شدند. اندازه حفره هاي غشا به وسيله روش بارت ـ جوينر ـ هالندا (BJH) اندازه گيري شد. اين روش نشان داد كه اندازه حفره هاي اين غشا در مقياس نانو است (يعني 27-18 نانومتر). شار آب خالص و پس زني تركيب زيستي دكستران آبي در فشار 200 كيلوپاسكال براي اين غشاي PVDF به ترتيب L/m2h 60/23 و %5 /92 بودند كه به وسيله دستگاه فراتصفيه مورد اندازه گيري قرار گرفتند.

In this research, nanoporous poly(vinylidene fluoride) (PVDF) membrane was prepared via Non-solvent Induced Phase Separation (NIPS) method at solution temperature of 75°C and coagulation bath temperature of 20°C. Also, mechanism of PVDF membrane formation (morphology) and its performance (flux of pure water and rejection efficiency of 7 biological compounds) was investigated. In the formation of this membrane, binodal demixing was dominant mechanism and that crystallization and spinodal decomposition caused to form granular structure at membrane surface and rim of macrovoids. Size of membrane pores was measured by Barett-Joyner-Halenda (BJH) method. This method showed that the size of these membrane pores is in nanoscale (i.e. 18-27 nm). Flux of pure water and rejection of the biological compound of blue dextran at pressure of 200 kPa were for this PVDF membrane 23.60 L/m2h and 92.5% respectively that were measured by the use of ultrfiltration apparatus.