ETFE,膜材
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认识ETFE型膜材,首要读懂膜材的材料组成成份

    发布时间:2016-07-19

      对ETFE膜材,有的人不了解它的工艺及技术。其实了解与应用ETFE膜材,并不是件困难的事,可以先从认识膜材开始。膜材从材料组成中可见:

      1.醋酸纤维素: 醋酸纤维素(CA)膜是由二醋酸纤维素和三醋酸纤维素的铸膜液及二者混合物浇铸而成。随着乙酰基含量的增加,盐截留率与化学稳定性增加而水通量下降。Loeb-Sourirajan 不对称结构是使用一“医用刮刀”(“doctor blade”)把CA、乙醇或乙醚溶液浇铸在一多孔基片(如帆布)上,表面经空气干燥产生一薄皮层而形成。在较大孔层之上的致密表皮是由约0.2μm厚的薄层组成,膜的总厚度约100μm.该技术也可用于管状的和中空纤维状膜的浇铸。

      CA膜的化学稳定性差,在运转期间会发生水解, 其水解速度与温度及pH条件有关。醋酸纤维素膜可在温度0~30℃及pH值4.0~6.5下连续操作。这些东丽膜产品也会被生物侵蚀, 但由于它们具有可连续暴露在低含氯量环境下的能力,故可以消除生物侵蚀。膜稳定性差的结果导致膜截留率随操作时间增长而下降。然而, 这些材料的普及是由于它们具备广泛的来源和低廉的价格。

      2.芳香聚酰胺:不对称芳香聚酰胺(Aramid)膜(Richter和Hoehn 1971)以中空纤维形式为所首创。这些纤维是由溶液纺丝而成。由控制纺丝液溶剂的蒸发在纤维外表面形成约0.1~1.0μm的致密表皮层。余下的纤维结构是约26μm厚的一层多孔支撑结构。盐的截流作用发生在致密层。为了进一步提高截留性能,当中空纤维膜用于苦咸水脱盐时,对膜采用聚乙烯基甲基醚(PT-A)进行后处理,用于海水脱盐则用PT-A与鞣酸(PT-A)作后处理。

      与纤维素膜相比,芳香聚酰胺膜的特点是具有优良的化学稳定性。它们能在温度0~30℃ pH4~11件连续操作,且不会被生物侵蚀。然而芳香聚酰胺膜若连续暴露在含氯环境中,则易受氯侵蚀,因此,对他们处理的进料液进行脱氯是重要的。

      3. 薄膜复合膜:美国内政部盐水局于年代中期基金资助的North Star Research 和Development Institute(位于 Minneapolis)的工作( Francis 1966; Rozelle等 1967)导致了薄膜复合膜的发展。Universal Oil Products的 Fluid Systems Division( Riley等1967)在70年代中期推出了它的商品(薄膜复合物)膜,而FilmTec公司在80年代初期推出了它的FT30复合膜(Cadotte等1980) 。在这些膜结构中,超薄栅层在一多孔织物支撑体上的微孔聚砜表面上形成(即0.2μm厚)。该聚砜上的栅层是由聚酰胺或聚脲的"就地"界面聚合技术产生的。

      薄膜复合膜的优点与它们的化学性质有关,其最主要的特点是有较大的化学稳定性,在中等压力下操作就具有高水通量和盐截留率及抗生物侵蚀。它们能在温度0~40℃及pH2~12间连续操作。像芳香聚酰胺一样,这些材料的抗氯及其他氧化物的性能差。


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