膜制备方法

膜制备方法

常用膜制备方法：TIPS NIPS VIPS

TIPS

1.热致相分离法Thermally Induced Phase Separation. 1981年申请专利。

原理：在聚合物的熔点以上，将聚合物溶于高沸点低挥发性的溶剂，形成均相溶液。然后降温冷却成膜。

控制适当的工艺条件，在分相之后，体系形成以聚合物为连续相，溶剂为分散相的两相结构。这时再选择适当的挥发性试剂（即萃取剂）把溶剂萃取出来，从而获得一定结构形状的聚合物微孔膜。

2.与其他方法相比，TIPS有许多优点：迅速的热交换促使高分子溶液分相，而不是缓慢的溶剂一非溶剂交换；TIPS法相对成孔隙率高；易形成晶球结构，成膜的透水量较大。TIPS 法的影响因素要比NIPS法少，更容易控制；由TIPS法可获得多种微观结构，如开孔，闭孔，各同向性，各异向性，非对称等。成膜强度比其他方法高3-5倍，不易断。工艺优化点：从膜液温度、凝固浴温度、空气程、料液排放比例进行优化。

NIPS

1. 非溶剂致相分离法non-solvent induced phase separation

原理：常温或微温，选择合适溶剂溶解聚合物，形成均相溶液。然后转移到非溶剂相成膜。因NMP.DMSO等溶剂很容易溶进水中，从而得到了多孔的膜结构，这也是形成指状结构的重要过程。

2.与其他方法相比，NIPS法对设备要求简单，无高温高压等。但制膜的材料相对有限，膜的透水量相比TIPS低很多。工艺优化点：从溶剂温度、凝固浴温度、空气程、卷曲时间、速度进行优化。

VIPS

1.蒸发法致相分离法volatilize induced phase separation

原理：常温或微温，选择合适溶剂溶解聚合物，形成均相溶液。然后转移到非溶剂相成膜。和NIPS不同，用高温、高湿度的水蒸气箱代替凝固水槽。因NMP.DMSO等溶剂很容易溶进水蒸汽中，从而得到了多孔的膜结构。较大的区别于NIPS，但原理相仿。用于平膜卷膜较多。

2.与其他方法相比，VIPS法对，无高温高压，但湿度要求在50—80左右。制膜过程中，要有清洁水蒸汽置换。根据溶液的饱和蒸汽压来控制置换时间。对致密层的形成，影响很大。工艺优化点：从湿度、温度、蒸发面积等。