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超濾膜組件材質(zhì)種類及性能

1、 超濾膜膜絲材質(zhì)種類

中文名稱：超濾膜

英文名稱：ultrafiltration membrane;hyperfiltration membrane

定義：膜狀的超濾材料。

應(yīng)用學(xué)科：生物化學(xué)與分子生物學(xué)；方法與技術(shù)

超濾膜，是一種孔徑規(guī)格一致，額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的微孔過濾膜。在膜的一側(cè)施以適當(dāng)壓力，就能篩出小于孔徑的溶質(zhì)分子，以分離分子量大于500道爾頓、粒徑大于2～20納米的顆粒。超濾膜是早期開發(fā)的高分子分離膜之一，在60年代超濾裝置就實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。

超濾膜組件主要是由中空纖維和膜外殼兩部分組成,按進(jìn)水方式的不同,中空纖維超濾膜又分為內(nèi)壓式和外壓式兩種:

內(nèi)壓式:即原液先 進(jìn)入中空絲內(nèi)部,經(jīng)壓力差驅(qū)動(dòng),沿徑向由內(nèi)向外透過中空纖維成為透過液,濃縮液則留在中空纖維的內(nèi)部,由另一端流出.

外壓式中空纖維超濾膜則是經(jīng)壓力差沿徑向由外向內(nèi)滲透過中空纖維成為透過液,而截留的物質(zhì)則匯集在中空纖維外部.

超濾膜的制備方法很多，而中空纖維超濾膜主要采用相轉(zhuǎn)換法。 相轉(zhuǎn)換法主要有浸漬凝膠法、溶劑蒸發(fā)凝膠法和溶出法等。目前商品化的中空纖維超濾膜主要采用浸漬凝膠法制備，超濾膜制作過程大致可分為七個(gè)步驟：

（1）將制膜材料溶入特定的溶劑中，并根據(jù)需要加入相應(yīng)致孔添加劑；

（2）通過攪拌使膜材料充分溶解，而成為均勻的制膜液；

（3）過濾去掉未溶解的其他雜質(zhì)；

（4）脫除溶液中微細(xì)的氣泡；

（5）在紡絲機(jī)中用特制的噴絲頭擠出形成中空狀原纖；

（6）使原纖中部分溶劑蒸發(fā)；

（7）將原纖漬于對膜材料是非溶劑的凝固浴中（通常是水或水溶液），液態(tài)原纖立即凝固成固態(tài)中空纖維；

（8）后處理使中空纖維具備某種固有性能。中空纖維超濾膜用途：

主要用于保健酒澄清設(shè)備、果酒澄清不銹鋼設(shè)備、茶飲料澄清過濾設(shè)備、發(fā)酵液澄清除菌設(shè)備、米醋澄清設(shè)備、果膠濃縮設(shè)備、中藥提取液澄清設(shè)備、電泳漆回收設(shè)備等。 　　

目前市場主要是運(yùn)用于ro反滲透前級處理；污水處理、中水回用等領(lǐng)域。

2.目前市場上面中空超濾膜膜絲材質(zhì)種主要有：PAN(聚丙烯腈), PVC（聚氯乙烯）,PES（聚醚砜）, PP（聚丙烯）,PS（聚砜）,PVDF（聚偏氟乙烯）。

2.1 PAN(聚丙烯腈)超濾膜：

PAN(聚丙烯腈)超濾膜，親水性材料，透水性能好，具有良好的耐光和耐氣侯性，截留分子量穩(wěn)定，耐酸堿程度適中（PH2-10），尤其適用于水中有機(jī)物含量低，水質(zhì)較好的場合，截留分子量10萬。

2.2 PVC（聚氯乙烯）超濾膜：

PVC材料即聚氯乙烯，它是世界上的塑料產(chǎn)品之一，價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛，聚氯乙烯樹脂為白色或淺黃色粉末。根據(jù)不同的用途可以加入不同的添加劑，聚氯乙烯塑料可呈現(xiàn)不同的物理性能和力學(xué)性能。在聚氯乙烯樹脂中加入適量的增塑劑，可制成多種硬質(zhì)、軟質(zhì)和透明制品。

PVC材料由于其化學(xué)穩(wěn)定性高， 耐強(qiáng)酸、耐強(qiáng)堿、使用壽命長的獨(dú)特性能，因此在超濾膜的生產(chǎn)中，PVC也被作為制造超濾膜絲的好原材料，PVC在生產(chǎn)時(shí)會(huì)加入穩(wěn)定劑，穩(wěn)定劑有無毒和有毒之分，也正是影響成品超濾膜絲安全與否的關(guān)鍵所在，只有加入了鉛鹽之類有毒的穩(wěn)定劑，才會(huì)對其產(chǎn)生隱患,但PVC在生產(chǎn)制造超濾膜時(shí)，其有毒穩(wěn)定劑的使用量幾乎為零，方可確保PVC（聚氯乙烯）超濾膜的安全性?，F(xiàn)凈水市場，PVC（聚氯乙烯）超濾膜得到了很好的應(yīng)用就足可以說明這一點(diǎn)。

2.3 PES（聚醚砜）超濾膜：

PES具有較強(qiáng)的熱穩(wěn)定性和抗氧化性，適用于超濾膜的制備。PES（聚醚砜）超濾膜具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性等特點(diǎn)，可有效去除蛋白質(zhì)等物質(zhì)，并且使用壽命長。適用于污廢水處理、市政給水凈化處理、乳清蛋白和乳清分離蛋白的分離和濃縮以及食品、醫(yī)藥加工等領(lǐng)域。

2.4 PP（聚丙烯）超濾膜：

PP（聚丙烯）超濾膜是超濾膜的一種。它是超濾技術(shù)中的一種技術(shù)。中空纖維外徑:450-460μm，內(nèi)徑:350-360μm，管壁厚50μm，是屬熱相拉伸膜。截留分子量5-10萬。原水在中空纖維外側(cè)或內(nèi)腔加壓流動(dòng)，分別構(gòu)成外壓式與內(nèi)壓式。超濾是動(dòng)態(tài)過濾過程，被截留物質(zhì)可隨濃縮排除，抗污性中等，可長期連續(xù)運(yùn)行。聚丙稀超濾膜是高分子分離膜之一。

PP（聚丙烯）超濾膜技術(shù)是一種廣泛用于水的凈化，溶液分離、濃縮，以及從廢水中提取有用物質(zhì)，廢水凈化再利用領(lǐng)域的高新技術(shù)。特點(diǎn)是使用過程簡單，不需加熱，能源節(jié)約，低壓運(yùn)行，裝置占地面積小。 　　

2.5 PS（聚砜）超濾膜：

PS（聚砜）超濾膜，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,耐酸堿性能優(yōu)良(PH2-13),透水性能較好,強(qiáng)度在有機(jī)高分子材料制成的膜中比較好,(爆破壓力＞0.6Mpa)，使用壽命長，正常使用在2年以上。聚砜外壓式中空纖維超濾膜（截留分子量6000-20000），尤其適用于特種行業(yè)（如生化、醫(yī)藥、化工等）的濃縮、分離、提純，截留性能穩(wěn)定。

2.6 PVDF（聚偏氟乙烯）超濾膜：

PVDF（聚偏氟乙烯）超濾膜，它是利用自動(dòng)連續(xù)制膜機(jī)將聚偏氟乙烯樹脂和溶劑、致孔添加劑構(gòu)成的鑄膜液，經(jīng)相轉(zhuǎn)化法制備而成。

該種濾芯具有良好的耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性，能耐受小于138℃的高壓蒸汽消毒；能耐受強(qiáng)酸、脂肪族、芳香族以及酮、醚等多種有機(jī)、無機(jī)溶劑?？仔纬蕡A形及橢圓形，正反面孔型孔徑一致，孔徑范圍分布窄。該膜有較強(qiáng)的負(fù)靜電性及疏水性，是一種能夠用于液體除菌、除微粒又可應(yīng)用于氣體除濕、除塵、除菌過濾的新型過濾介質(zhì)，是食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、生物工程下游產(chǎn)品分離用的較理想材料。