آزمایشات

 مواد مورد استفاده

در این پزوهش ، از پلی وینیلیدن فلوراید ساخت شرکت آرکما (Arkema) از ایالت فیلادلفیا آمریکا، همچنین حلال آلی -۱متیل–۲پیرولیدون استفاده شد. لیتیم کلراید به عنوان افزودنی غیر حلال و براي پیش تصفیه غشا از متانول و نرمال هگزان ساخت شرکت مرك (Merck) و از آب نیز جهت انعقادکننده پلیمر استفاده گردید.

 ساخت غشاها

ساخت غشا الیاف توخالی با فرایند وارونگی فاز خشک- مرطوب انجام شد. جهت ساخت غشاهاي بسیار متخلخل از نوع فیبر توخالی ترکیب محلول پلیمري شامل ۱۸% پلیمر پلی وینیلیدن فلوراید و ۴% افزودنی غیر حلال بالانس با حلال استفاده گردید.

ابتدا حلال در فلاسک مخصوص ریخته و پس از روشن کردن همزن، به اندازه ۴% وزنی افزودنی غیر حلال لیتیوم کلراید به حلال اضافه شد تا کاملا حل گردد. لیتیوم کلراید باعث افزایش سرعت تغییر فازي می گردد که می تواند غشاهاي بسیار متخلخل را موجب شود. سپس به اندازه ۱۸% وزنی ذرات پلی وینیلیدن فلوراید بتدریج اضافه گردید تا از کلوخه شدن و چسبیدن ذرات جلوگیري شود و محلول کاملا هموژن بدست آید.

در روش جداسازي فازي در واقع محلول پلیمري مایع پس از تماس با یک غیر حلال قوي (در این حالت از آب استفاده شده است) به حالت جامد، تبدیل می گردد. جهت ساخت غشاهاي بسیار متخلخل سرعت تغییر فاز و غلظت پلیمر در محلول پارامترهاي مهمی می باشند. شکل( (۲ نماي کلی از سیستم تهیه غشا از نوع فیبر تو خالی را نشان می دهد.[۸]

ابتدا ظروف تغییر فازي و شوینده را پر از آب می نماییم که در این حالت آب نقش تغییر فاز از حالت مایع پلیمري به جامد غشا را بازي می نماید. محلول پلیمري بدون حباب در تانک مخصوص ریخته شده و با پمپ دنده اي به درون ابزار ریسنده فشرده می گردد. سپس با استفاده از پمپ سورنگی سیال قسمت تیوب غشا کهعمولاًم آب یا ترکیبی از حلال و آب می باشد به درون ابزار ریسنده فشرده می شود. محلول پلیمري خروجی از ابزار ریسنده بلافاصله وارد آب می گردد تا تغییر فاز رخ داده و غشااز نوع فیبر توخالی تهیه گردد. جهت خارج نمودن همه حلال و افزودنی غیر حلال از غشا آنها را در ظرف آب مقطر بمدت ۳ روز نگهداري و سپس در هواي محیط آویزان نموده تا کاملاً خشک گردند. در این حالت غشاها آماده مشخصه بندي شدن و تست کردن می باشند. براي پیش تصفیه غشا از متانول و نرمال هگزان هر کدام به مدت ۱۵ دقیقه استفاده شد تا از تخریب حفره حین خشک شدن در هوا و دماي اتاق جلوگیري بعمل آید.

ساختار و شکل شناسی غشاي تولید شده به روش میکروسکوپ الکترون پویشی بررسی شد.