Usando il PP come strato di supporto, che effetto hanno lo spessore e la struttura sull'effetto filt

Le prestazioni di una membrana composita sono influenzate dallo spessore e dalla struttura del suo strato di supporto, in questo caso polipropilene (PP). Qui, delineerò alcuni degli effetti dello spessore e della struttura sulle prestazioni di filtrazione delle membrane composite:

Effetto dello spessore del film di supporto in PP sul film composito
Lo spessore dello strato di supporto in PP gioca un ruolo cruciale nella resistenza meccanica complessiva, nella permeabilità e nell'efficienza di filtrazione della membrana composita. Perché uno strato di supporto più spesso fornisce generalmente una migliore resistenza meccanica alla membrana composita, rendendola più resistente alla deformazione, alla compattazione e al danneggiamento durante la manipolazione. Tuttavia, gli strati di supporto più spessi tendono ad avere una permeabilità inferiore a causa della maggiore resistenza al flusso. Pertanto, possono richiedere pressioni più elevate per ottenere lo stesso flusso dei supporti più sottili, con conseguente aumento del consumo energetico e dei costi operativi. Strati di supporto più spessi possono migliorare la filtrazione perché forniscono un percorso più tortuoso per il passaggio delle particelle, con conseguente migliore ritenzione dei contaminanti, che, ancora una volta, può portare a cadute di pressione più elevate attraverso la membrana.

Influenza della struttura del film in PP come strato di supporto sul film composito
Anche la porosità, la dimensione dei pori, la distribuzione delle dimensioni dei pori e altre strutture dello strato di supporto in PP influenzeranno in modo significativo l'effetto di filtrazione della membrana composita. Una maggiore porosità e dimensioni dei pori maggiori nello strato di supporto possono aumentare la permeabilità, determinando velocità di flusso più elevate. Tuttavia, i pori più grandi possono anche influenzare la filtrazione perché i contaminanti più piccoli possono passare più facilmente attraverso lo strato di supporto. Una distribuzione uniforme delle dimensioni dei pori della membrana è desiderabile per prestazioni di filtrazione costanti. Una distribuzione più ampia delle dimensioni dei pori si traduce in un cambiamento più pronunciato nell'efficacia della filtrazione, poiché i pori più piccoli sono più inclini all'ostruzione, con conseguente formazione di incrostazioni e ridotta permeabilità.

Dall'analisi di cui sopra, si può vedere che lo spessore e la struttura dello strato di supporto in PP influenzeranno la resistenza meccanica, la permeabilità e l'efficienza di filtrazione della membrana composita. Un equilibrio tra questi fattori è fondamentale per ottimizzare le prestazioni della membrana. Un'ulteriore ottimizzazione può essere ottenuta considerando specifiche applicazioni e condizioni operative come il tipo di contaminanti, la composizione dell'alimentazione e la velocità di flusso desiderata, mentre dobbiamo esaminare le proprietà dello strato di supporto in PP come il suo spessore, la dimensione dei pori e l'area superficiale; Trova un equilibrio tra dimensione dei pori e permeabilità per ottenere un effetto filtrante ideale. Diversi strati di supporto in PP possono essere accuratamente testati e analizzati per determinare la migliore combinazione di spessore, dimensione dei pori e area superficiale. Questo può essere fatto attraverso esperimenti e simulazioni e raccogliendo feedback da clienti e parti interessate.

Citazione

1.Fane, A. G.,& Wang, R. (2002). Polypropylene support membranes for membranebioreactors. Journal of Membrane Science, 209(2), 393-404.

2.Lee, S., &Kim, J. (2014). Preparation and characterization of polypropylene supportmembranes for water treatment. Journal of Industrial and Engineering Chemistry,20(4), 1531-1536.

3.Chen, J., et al.(2019). Preparation of polypropylene support membranes with enhanced mechanicalproperties for membrane distillation. Journal of Membrane Science, 579, 72-81.

4.Xie, Y., et al.(2020). Preparation and characterization of polypropylene support membranes forforward osmosis. Separation and Purification Technology, 249, 117168.

5.Yang, T., et al.(2021). Preparation of polypropylene support membranes with tunable surfacemorphology and hydrophilicity for membrane distillation. Journal of MembraneScience, 618, 118624.