¿Debo elegir una membrana mecánica estirada biaxialmente o una membrana de separación de fases quími

El proceso de estiramiento mecánico biaxial implica el estiramiento de membranas poliméricas en las direcciones CD y MD. Este proceso puede producir membranas con una estructura de poros bien definida y buena resistencia mecánica; sin embargo, la precisión de la distribución del tamaño de los poros puede verse limitada por el proceso de estiramiento, ya que la precisión de las membranas estiradas mecánicamente se suele medir en términos de tamaño de poro y distribución del tamaño de poro. Los tamaños de los poros pueden variar desde unas pocas micras hasta decenas de nanómetros, según el material y el proceso de estiramiento, y lograr tamaños de poros muy pequeños y uniformes puede ser un desafío.

La membrana filtrante producida por estirado mecánico, los materiales más utilizados son:
1. Polipropileno (PP), una opción popular debido a su excelente resistencia química, hidrofobicidad y resistencia mecánica. Ampliamente utilizado en el tratamiento de agua, alimentos y bebidas, farmacéutica y otras industrias.
2. Polietileno (PE), otro material comúnmente utilizado para membranas estiradas mecánicamente. Tiene buena resistencia química, hidrofobicidad y flexibilidad. Se usa comúnmente en aplicaciones de separación de gases y tratamiento de agua.
3. Politetrafluoroetileno (PTFE), conocido por su excelente resistencia química, hidrofobicidad y estabilidad térmica. Se usa comúnmente en aplicaciones que requieren alta resistencia química y estabilidad de temperatura, como procesamiento químico y filtración de gas.
4. El fluoruro de polivinilideno (PVDF), es un material multifuncional con buena resistencia química, hidrofobicidad y resistencia mecánica. Se utiliza en una variedad de industrias que incluyen tratamiento de agua, productos farmacéuticos y biotecnología.
El proceso de separación de fases químicas implica la formación de estructuras porosas mediante la precipitación controlada de soluciones de polímeros. Dependiendo de la elección del polímero, el solvente y las condiciones de precipitación, este proceso puede producir membranas con varios tamaños de poro y morfologías. Los procesos de separación de fases químicas generalmente ofrecen una mejor precisión en el control y la distribución del tamaño de los poros, así como la capacidad de lograr tamaños de poros más pequeños. Las membranas de filtración producidas por procesos de separación de fases generalmente tienen mayor precisión que las membranas estiradas mecánicamente. Esto se debe a que el proceso de separación de fases permite un mejor control sobre el tamaño de los poros y la distribución del tamaño de los poros.
Las membranas de filtración producidas por procesos de separación de fases suelen estar hechas de una variedad de materiales, según las propiedades deseadas y los requisitos de la aplicación. Algunos materiales comunes incluyen:
1. Polietersulfona (PES): PES es conocido por su excelente resistencia mecánica, resistencia química e hidrofilia. Es ampliamente utilizado en aplicaciones biotecnológicas, farmacéuticas y de tratamiento de agua.
2. Polisulfona (PS): La polisulfona tiene buena resistencia mecánica, resistencia química y estabilidad térmica. Comúnmente utilizado en el tratamiento de agua, alimentos y bebidas, farmacéutica y otras industrias.
3. Fluoruro de polivinilideno (PVDF): PVDF es un material multifuncional con buena resistencia química, hidrofobicidad y resistencia mecánica. Se utiliza en una variedad de industrias que incluyen tratamiento de agua, productos farmacéuticos y biotecnología.
4. Acetato de celulosa (CA): El acetato de celulosa es un material biodegradable y renovable con buena hidrofilia y resistencia química. Se usa comúnmente en el tratamiento de agua, especialmente en aplicaciones de ósmosis inversa y nanofiltración.
5. Poliamida (PA): Las membranas de poliamida se utilizan comúnmente en procesos de ósmosis inversa y nanofiltración debido a su excelente resistencia química, hidrofilia y selectividad.
En una palabra, en la dirección de la selección de la membrana del filtro, si la precisión y el control del tamaño de los poros son sus problemas más importantes, entonces el proceso de separación de fases químicas puede ser una mejor opción. Por el contrario, si deja de lado la precisión y el tamaño de poro y solo se enfoca en la resistencia mecánica, el costo de producción y la escalabilidad, entonces la membrana de filtro producida por estiramiento biaxial mecánico es su mejor opción. Sin embargo, para los productos de membrana en la etapa actual, para no solo garantizar la precisión del producto, sino también utilizar el producto de membrana para que tenga cierta resistencia, es relativamente común combinar los dos procesos, pero este factor requiere que usted dejar de lado el costo. La selección de la membrana del filtro debe combinarse con requisitos de aplicación específicos, análisis y pruebas exhaustivos, una estrecha cooperación entre los equipos de ingeniería y de I+D, y la profesionalidad y la cooperación de los proveedores. Este es un proceso relativamente largo.

Citación

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3.Loeb, S., &Sourirajan, S. (1963). Sea Water Demineralization by Means of an OsmoticMembrane. Advances in Chemistry, 38, 117-132.https://doi.org/10.1021/ba-1963-0038.ch011

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