浸漬沈殿転相法は、精密濾過膜の製造に広く使用されている技術です。 この方法では基本的にポリマー溶液を使用し、それを支持体材料上にキャストし、それを非溶媒浴に浸漬して相分離を誘発し、その結果多孔質膜構造が得られます。 このプロセスは、ポリスルホン (PS)、ポリテトラフルオロエチレン (PTFE)、ポリエーテルスルホン (PES)、ポリフッ化ビニリデン (PVDF)、ポリアクリロニトリル (PAN) などのさまざまなタイプの微多孔性濾過膜に適しています。ポリマー材料。
浸漬析出転相プロセス
1. ポリマー溶液の調製、適切なポリマーを溶媒に溶解して均一なポリマー溶液を生成します。ポリマーと溶媒の選択は、細孔サイズ、多孔度、機械的強度、耐薬品性などの膜の最終特性に影響を与えるため、重要です。
2. 溶液のキャスティング。キャスティングナイフやスクレーパーを使用してポリマー溶液を支持体材料、通常は不織布やガラス板上にキャストします。キャストフィルムの厚さを調整して、最終フィルムの厚さを制御できます。
3. 浸漬沈殿法では、キャスティングフィルムを非溶媒、通常は水、または水と他の溶媒の混合物を含む凝固浴に直ちに浸漬します。非溶媒は相分離を誘発し、その結果、1 の層内に細孔が形成されます。 ポリマーマトリックス、溶媒および非溶媒 溶媒交換によりポリマーが固化し、多孔質膜構造が形成されます。
4. 洗浄および乾燥し、フィルム形成後に水または他の溶剤で洗浄して残留溶剤を除去します。 次いでフィルムを周囲温度または高温で乾燥させて、残留溶媒および非溶媒を除去する。
浸漬析出相反転プロセスの利点は何ですか?
1. 多用途性、浸漬沈殿転相法は、使用する特定のポリマー、溶媒、および非溶媒系に応じて、さまざまな細孔サイズと多孔度の膜を製造できます。
2. 拡張性。このプロセスは工業生産向けに簡単にスケールアップできるため、膜メーカーにとって人気の選択肢となっています。
3. フィルムの特性を制御します。 キャスト条件、ポリマー溶液の組成、凝固浴の組成を調整することにより、最終フィルムの特性を特定の用途に応じて調整できます。
浸漬析出転相プロセスの欠点は何ですか
1. 環境問題、このプロセスでの有機溶剤の使用は環境と健康上のリスクをもたらします。 これらのリスクを軽減するには、これらの溶剤を適切に取り扱い、廃棄する必要があります。
2. 細孔構造の制御が限られている この方法では膜の特性をある程度制御できますが、均一な細孔サイズと分布を達成するのは困難な場合があります。
3. ポリマーと溶媒の適合性。ポリマーと溶媒の選択は、相互に適合するポリマーと溶媒に限定されます。 一部のポリマーは限られた数の溶媒にしか溶けないため、この方法を使用して製造できる膜の種類が制限されます。
浸漬沈殿転相プロセスに適した膜のタイプはどれですか
含浸・沈殿転相法は、以下を含むさまざまなタイプの微多孔性濾過膜の製造に適しています。
1. 限外濾過 (UF) 膜。これらの膜は 10 ～ 100 nm の範囲の孔径を持ち、高分子、コロイド、懸濁粒子を分離するために使用されます。
2. 精密濾過 (MF) 膜。これらの膜の孔径は 0.1 ～ 10 μm で、液体から細菌、ウイルス、浮遊固体を分離するために使用されます。
3. ガス分離膜。これらの膜は、空気分離や天然ガス精製などのガス分離用途に使用できます。
浸漬沈殿転相法は、膜特性と拡張性の制御を可能にする多用途で広く使用されている精密濾過膜製造技術です。 しかし、このプロセスには、環境への懸念やポリマーと溶媒の相溶性の制限など、いくつかの欠点があります。
引用
1.Sun, Y., Wang, Q.,Liu, J., Liu, Y., Li, Z. (2013). Preparation of polystyrene/PMMA core-shellnanoparticles using the submerged precipitation phase inversion method. Journalof Polymer Research , 20(7), 1-8. doi: 10.1007/s10965-013-0171-1
2. Yang, Y., Zhang,Y., Chen, Y., Zhao, D., Li, J., Zhang, X. (2016). Preparation andcharacterization of poly(ε-caprolactone)-poly(ethylene glycol)-poly(ε-caprolactone) nanoparticles for drug delivery. Journal ofNanomaterials, 2016, 1-10. doi: 10.1155/2016/9564567
3.Wang, M., Li, Y.,Yang, Y., Li, J., Zhang, X. (2019). Preparation and characterization ofpoly(ε-caprolactone)-polyethylene glycol-poly(ε-caprolactone) nanoparticlesloaded with docetaxel. Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition, 30(5),317-332. doi: 10.1080/09205063.2019.1582474
