HPMC (гидроксипропил метил целлюлоз) нь керамик мембраныг бэлтгэхэд өргөн хэрэглэгддэг нийтлэг органик полимер нэмэлт юм. Керамик мембраныг механик бат бөх чанар сайтай, зэврэлтэнд тэсвэртэй, өндөр температурт тэсвэртэй тул шингэн шүүх, ялгах, цэвэршүүлэхэд өргөн хэрэглэгддэг. Гэсэн хэдий ч керамик мембраны нэвчилт нь тэдгээрийн гүйцэтгэлд нөлөөлдөг гол хүчин зүйлүүдийн нэг юм. Керамик мембраны нэвчилтийг сайжруулахын тулд зохих нэмэлтийг нэмэх нь чухал арга хэрэгслийн нэг болжээ.
1. Керамик мембраныг бэлтгэхэд HPMC-ийн үүрэг
Нүх сүвний бүтцийн зохицуулалт
Керамик мембраныг бэлтгэх явцад HPMC нь нүхний бүтцийг зохицуулах үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь зутан дээр HPMC нэмснээр керамик мембран дотор нүх сүв үүсэхийг үр дүнтэй хянах боломжтой. HPMC нь өндөр температурт шингэлэх явцад задарч, илүү жигд нүх сүвний бүтцийг бий болгодог бөгөөд энэ нь керамик мембраны нэвчилтийг сайжруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Нүх сүвний хуваарилалтын жигд байдал, сүвэрхэгжилтийн өсөлт нь мембраныг бат бөх байлгахын зэрэгцээ илүү их нэвчилттэй болгож, улмаар шингэний нэвчилтийг нэмэгдүүлдэг.
Синтерлэх температурыг багасгах
Керамик мембраныг шингэлэх температур нь түүний бичил бүтцэд шууд нөлөөлдөг. HPMC нь керамик мембраныг шингэлэх температурыг бууруулж, бага температурт маш сайн нэвчилттэй мембран бүтцийг бий болгож чадна. Аглуурах температурыг бууруулах нь зөвхөн эрчим хүчийг хэмнэхэд тусалдаг төдийгүй үр тарианы хэт их өсөлтийг удаашруулж, улмаар нүх сүвний бүтцийн тогтвортой байдал, нэвчилтийг хадгалдаг.
Сларрины шингэнийг сайжруулна
Нэмэлтийн хувьд HPMC нь керамик зутангийн шингэнийг сайжруулж, мембран бэлтгэх явцад зутан үүсэх чадварыг сайжруулдаг. Зуухны реологийн шинж чанарыг сайжруулснаар зутан нь субстратын гадаргуу дээр жигд тархаж, жигд зузаантай, дунд зэргийн нягттай керамик мембран үүсгэдэг. Энэхүү сайн хэлбэр нь эцсийн мембраны нэвчилтийг сайжруулахад тусалдаг.
2. Нэвчилтийг сайжруулах HPMC-ийн механизм
HPMC-ийн молекулын бүтэц нь олон тооны гидроксил ба метокси бүлгүүдийг агуулдаг бөгөөд энэ нь усанд сайн уусах, хальс үүсгэх шинж чанартай байдаг. Керамик мембраныг бэлтгэхэд HPMC нь дараахь үүргийг гүйцэтгэдэг.
Нүхжилт үүсгэгч үүрэг
HPMC нь хий үйлдвэрлэхийн тулд шингэлэх явцад дулааны задралд ордог. Эдгээр хий нь мембран дотор маш олон тооны нарийн нүх сүв үүсгэдэг бөгөөд нүх сүв үүсгэгч үүрэг гүйцэтгэдэг. Нүх сүв үүсэх нь керамик мембранаар дамжин өнгөрөх шингэний шингэнийг сайжруулж, улмаар мембраны нэвчилтийг сайжруулдаг. Нэмж дурдахад HPMC-ийн задрал нь мембраны гадаргуу дээрх нүх сүвийг бөглөрөхөөс зайлсхийж, нүх сүвийг саадгүй байлгадаг.
Мембрангийн гидрофилик чанарыг сайжруулна
HPMC дахь гидроксил бүлгүүд нь усны молекулуудтай устөрөгчийн холбоо үүсгэж, керамик мембраны гадаргууг илүү гидрофиль болгодог. Мембраны гадаргуугийн гидрофилик чанарыг сайжруулсны дараа шингэн нь мембраны гадаргуу дээр тархаж, нэвчихэд хялбар байдаг бөгөөд энэ нь ус цэвэршүүлэх, шүүх дэх нэвтрэлтийн үр ашгийг эрс сайжруулдаг. Нэмж дурдахад гидрофил чанар нь мембраны гадаргуу дээрх шингэнээс үүссэн бохирдол, бөглөрөлтийг үр дүнтэй бууруулж, улмаар нэвчих чадварыг сайжруулдаг.
Мембраны бүтцийн жигд байдал, тогтвортой байдал
HPMC-ийн нэмэлт нь керамик мембраны бичил бүтцийг илүү жигд болгож чадна. Синтерлэх явцад HPMC агуулагдах нь керамик нунтаг хэт их хуримтлагдахыг үр дүнтэй дарангуйлж, мембраны нүх сүвний бүтцийг жигд хуваарилж, улмаар мембраны нэвчилтийг сайжруулдаг. Үүний зэрэгцээ HPMC нь мембраныг бэлтгэх явцад зутанг тогтворжуулж, хэвний процессын явцад зутан тунадасжих, давхрага үүсэхээс сэргийлж, улмаар керамик мембраны жигд байдлыг хангана.
3. HPMC хэрэглээний жишээ ба үр нөлөөний шинжилгээ
Зарим практик хэрэглээнд HPMC нэмэх нь керамик мембраны нэвчилтийг ихээхэн сайжруулдаг. Усны боловсруулалтыг жишээ болгон авч үзвэл керамик мембраныг бэлтгэх явцад HPMC-ийг нэмснээр бэлтгэсэн мембран материалууд нь усны өндөр урсгал, бохирдлын эсрэг маш сайн гүйцэтгэлийг харуулдаг. Бохир ус цэвэрлэх явцад мембраны нэвчилт нь цэвэрлэх үр ашгийг тодорхойлох чухал хүчин зүйл юм. HPMC нэмсэн керамик мембран нь нам даралтын үед усны өндөр урсгалыг бий болгож, эмчилгээний үр ашгийг эрс сайжруулж, ашиглалтын зардлыг бууруулдаг.
HPMC нь хоол хүнс, анагаах ухаан гэх мэт салбарт керамик мембран тусгаарлах технологид өргөн хэрэглэгддэг. Энэ нь мембраны нэвчилтийг сайжруулснаар мембраныг шүүх, ялгах нөлөөг оновчтой болгодог. Жишээлбэл, сүүг шүүх процесст HPMC нь мембраны нэвчилтийг сайжруулж, шүүх процессыг илүү үр дүнтэй болгож, шим тэжээлийг алдахаас сэргийлдэг.
Олон үйлдэлт нэмэлт болох HPMC нь керамик мембраныг бэлтгэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь нүх сүвний бүтцийг зохицуулж, агломерын температурыг бууруулж, зутангийн шингэнийг сайжруулснаар керамик мембраны нэвчилтийг үр дүнтэй сайжруулдаг. HPMC-ийн нүх сүв үүсгэгч бодисын нөлөө, гидрофилик чанарыг сайжруулж, мембраны бүтцийн жигд байдлыг сайжруулснаар керамик мембраныг янз бүрийн шүүлтүүр, салгахад маш сайн нэвчих чадвартай болгодог. Керамик мембраны технологийг тасралтгүй хөгжүүлснээр HPMC нь илүү олон салбарт нэмэлт бодис болгон ашиглагдаж, мембран технологийн дэвшилд илүү их боломжийг олгоно.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 9-р сарын 30-ны хооронд