微滤膜的形态结构与微滤膜结构的性能表征

微滤膜的形态结构与微滤膜结构的性能表

征

根据膜孔形态结构，微滤膜可分为：具有毛细管状孔的筛网型微滤膜，和具有弯曲孔的深度型微滤膜。前者是一种理想情况，膜孔呈圆柱形孔，可截留大于其孔径的物质;后者是实际中常应用的膜，膜表面粗糙，内部孔结构错综复杂，互相交织形成立体网状结构，当溶液经过时，截留、吸附、架桥三种作用并存，因此可以去除粒径小于其表观孔径的微粒。

根据膜的截面结构是否对称，微滤膜又可分为：对称微滤膜和不对称微滤膜。这是由于膜材料和制备工艺的不同造成的。对称微滤膜在截面结构和膜材质上都是均匀的，没有物理孔上的明显差异，一般采用相转化法、延伸法、烧结法制备。非对称微滤膜的截面结构明显不对称

微滤膜结构的性能表征

一般采用孔径、孔径分布、孔隙率表征。孔径分布越窄，即孔径大小相差越小，显然越好;孔隙率越高，则膜通量会越大，也越好。孔径可采用电镜，或如泡点法、压汞法等间接方法测定。

微滤膜的材料

有机微滤膜材料有：硝酸纤维素、醋酸纤维素、混合纤维素、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯、聚砜、聚醚砜、聚碳酸酯以及聚氯乙烯等。

无机材料有：陶瓷材料(如氧化铝、氧化锆)、玻璃、铝、不锈钢等。

微滤的分离机理

其分离机理为筛分机理，膜的物理结构起决定性作用。其截留作用分为两大类：

1、膜表层截留作用，其包括：

(1)机械截留作用，即膜会截留大于其孔径或与其孔径相当的微粒。

(2)物理作用或吸附截留作用，其中包括吸附和电性能的影响。

(3)架桥作用，在膜孔的入口处，微粒因架桥作用也可被截留。

2、膜内部网络的截留作用：

对于表面层截留(表面型)，接近于绝对过滤，易清洗，但杂质捕捉量相对于深度型较少;而对于膜内部截留(深度型)而言，接近于公称值过滤，杂质捕捉量较多，但不易清洗，多属于用毕废弃型。

，其表面是极薄的、起分离作用、具有一定孔径的皮层，而多孔的支撑层位于皮层之下。

非对称膜又分为相转化膜和复合膜两种，前者采用相转化法制备，皮层和支撑层为同一种材料;复合膜的皮层和支撑层采用不同的材料，通过在支撑层上进行浇铸、界面聚合、等离子聚合、核径迹蚀刻等方法形成超薄皮层。