HydroxyPropyl метилеллюлозасы (HPMC) полимерлі материал ретінде, әдетте, түрлі өнеркәсіптік кен орындарында, соның ішінде құрылыс, тамақ, фармацевтика және басқа да кен орындарында қолданылады. Соңғы жылдары HPMC сонымен қатар керамикалық мембраналарды дайындау және қолдануда үлкен әлеуетті көрсетті. Керамикалық мембраналар сумен тазарту, химия, фармацевтикалық және басқа да салаларда, олардың жоғары механикалық беріктігіне, жоғары температураға төзімділігіне, қышқылға және сілтілі төзімділігіне және басқа да сипаттамаларға байланысты кеңінен қолданылады. HPMC біртіндеп керамикалық мембраналарды дайындауда, керамикалық мембраналардың құрылымын жақсарту, олардың жұмысын жақсарту және оларды дайындау процесін оңтайландыру арқылы біртіндеп көмекші көмекші агентке айналды.
1. HPMC негізгі сипаттамалары және керамикалық мембраналарға енгізу
HPMC - бұл суды ерітіндімен, термиялық гелозизация, пленкалы және қоюландыратын қасиеттері бар иондық емес целлюлоза емес эфир. HPMC-нің бұл сипаттамалары оны көптеген дайындық процестеріндегі өнімділігі мен өнімділігін жақсартуға мүмкіндік береді. Керамикалық мембраналарды дайындау кезінде HPMC негізінен тетіктер, байланыстырғыштар және модификаторлар сияқты бірнеше рөлдерді ойнатады.
Керамикалық мембраналар - бұл керамикалық материалдармен, химиялық материалдармен (мысалы, алюминий, цирконий оксиді, титан диоксиді және т.б.), жоғары химиялық тұрақтылық пен механикалық беріктікпен жасалған мембраналық материалдар. Керамикалық мембраналар суды тазарту, тамақ және сусындарды сүзгілеу, фармацевтикалық бөліну және басқа да кен орындарында кеңінен қолданылады. Алайда, керамикалық мембраналарды дайындау процесі күрделі, әсіресе тері құрылымын реттеу, мембраналық материалдардың тығыздығы және мембраналық беттің біркелкілігі. Сондықтан, HPMC сияқты қоспалар қосу керамикалық мембраналардың құрылымы мен өнімділігін тиімді жетілдіре алады.
2. Керамикалық мембраналарды дайындаудағы HPMC рөлі
Тері тесігін жұмсартқыштардың рөлі
Керамикалық мембраналарды дайындау кезінде мембраналық материалдардың жақсы сүзу әсерін қамтамасыз ету үшін кеуектік және тері тесігін тарату қажет. HPMC, бұрынғы тері тесігі ретінде, керамикалық мембраналық материалдарды біркелкі тері құрылымын қалыптастыру үшін құймайды. HPMC жоғары температурада безендіріліп, құйылады және керамикалық мембранада қалмайды, осылайша жеке тегтер мөлшері мен таралуы пайда болады. Бұл әсер HPMC-ді микропоралы және ультрафильтрациялық керамикалық мембраналарды дайындауда маңызды қоспаны жасайды.
Мембраналық материалдардың механикалық қасиеттерін жақсарту
HPMC-де керемет пленкалы қасиеттерге ие және керамикалық мембраналарды дайындау кезінде мембраналық материалдардың механикалық қасиеттерін жақсарта алады. Керамикалық мембрананың алғашқы кезеңінде HPMC-ді бөлшектердің өзара әрекеттесуін жақсарту үшін мембраналық материалдарды мембраналық материалдар ретінде қолдануға болады, осылайша керамикалық мембраналардың жалпы күші мен тұрақтылығын арттырады. Әсіресе керамикалық мембраналарды қалыптастыру процесінде HPMC мембрана бланкілерінің бұзылуына және деформациясына жол бермейді және керамикалық мембрананың механикалық күшін қамтамасыз етуге және юетингтен кейін керамикалық мембрананың беріктігін қамтамасыз етуі мүмкін.
Керамикалық мембраналардың тығыздығы мен біркелкілігін арттыру
HPMC сонымен қатар керамикалық мембраналардың тығыздығы мен біркелгін жақсартуы мүмкін. Керамикалық мембраналарды дайындау процесінде мембраналық материалдардың біркелкі таралуы мембрананың орындалуы үшін өте маңызды. HPMC өте жақсы диспервкийге ие және керамикалық ұнтақтарға ерітіндіге біркелкі бөлуге көмектеседі, осылайша, кейде ақаулардан немесе мембраналық материалдардан аулақ болуға көмектеседі. Сонымен қатар, ерітіндідегі HPMC тұтқырлығы керамикалық ұнтақтардың тұндыру жылдамдығын басқара алады, мембраналық материалды қалыптастыру кезінде тығыз және тегіс етеді.
Керамикалық мембраналардың беткі қасиеттерін жақсарту
HPMC-тің тағы бір маңызды рөлі - керамикалық мембраналардың беткі қасиеттерін, әсіресе мембрананың гидрофильді және анти-фирмалық қасиеттері тұрғысынан жақсарту. HPMC керамикалық мембраналарды дайындау кезінде мембраналық беттің химиялық қасиеттерін реттей алады, оны гидрофильді, осылайша мембрананың жұбаныш қабілетін арттырады. Кейбір қосымшаларда керамикалық мембрананың беті ластаушы заттармен оңай адстендіріліп, сәтсіздікке ұшырайды. HPMC болуы осы құбылыстың пайда болуын және керамикалық мембрананың қызмет ету мерзімін ұлғайта алады.
3. HPMC және басқа қоспалардың синергетикалық әсері
Керамикалық мембраналарды дайындау кезінде HPMC әдетте мембрананың өнімділігін оңтайландыру үшін басқа қоспалармен (мысалы, пластификаторлар, драстерлер, тұрақтандырғыштар және т.б.) синергиямен жұмыс істейді. Мысалы, пластификаторлармен біріктірілген қолдану керамикалық мембраналардың қысқаруын біркелкі етуі мүмкін, жарықтардың пайда болуын болдырмайды. Сонымен қатар, HPMC және дисперансанттардың синергетикалық әсері керамикалық ұнтақтарды біркелкі таратуға, мембраналық материалдардың біркелкілігін жақсартуға және тегтер құрылымының бақылауына көмектеседі.
HPMC сонымен қатар көбінесе полиэтилен Гликоль (PEG) және поливинил Пирролидон (PVP) сияқты басқа полимерлі материалдармен бірге қолданылады. Бұл полимер материалдары одан әрі керамикалық мембраналардың тегінің мөлшері мен таралуын, осылайша әртүрлі сүзу талаптарына бейімделуге қол жеткізе алады. Мысалы, PEG-де тектік тектес әсер етеді. HPMC-мен бірге қолданған кезде, керамикалық мембраналардың микрополарлы құрылымы дәл бақыланады, осылайша мембрананың сүзу тиімділігін арттырады.
4. Керамикалық мембранаға HPMC интеграциясының технологиялық ағымы
HPMC-ді керамикалық мембранаға біріктіру процесі әдетте келесі қадамдарды қамтиды:
Керамикалық шламды дайындау
Біріншіден, керамикалық ұнтақ (мысалы, гриринум немесе цирконий оксиді) HPMC және керамикалық шламды белгілі біршама белсендіргішпен араластырады. HPMC қосу шламның тұтқырлығы мен дисперсиясын реттей алады және керамикалық ұнтақтың біркелкі таралуын тыртықтағы етіп реттейді.
Мембрананы қалыптастыру
Керамикалық шламыз кастинг, экструзия немесе инъекция сияқты әдістермен қажетті мембраналық бланкке салынған. Бұл процессте HPMC мембрананың крекинг пен деформацияның алдын алады және мембрананың біркелкілігін жақсартады.
Кептіру және қысылу
Мембрана бос болғаннан кейін, ол жоғары температурада тұр. Бұл процессте HPMC жоғары температурада пайда болады, тері құрылымын қалдырады және, соңында керамикалық мембрананы қалаған тері тесігі мен кеуектілігі бар.
Мембрананы емдеу
Керемет болғаннан кейін, керамикалық мембрана, мысалы, бетті өзгерту, жабыны, жабыны немесе басқа функционалды емдеу сияқты, оның орындалуын одан әрі оңтайландыру сияқты қолдануға қатысты қолдануға болады.
5. Керамикалық мембраналық қосымшалардағы HPMC перспективалары мен міндеттері
HPMC-де керамикалық мембраналарды дайындаудың кең мүмкіндіктері бар, әсіресе суды тазарту және газ бөлу сияқты жоғары қолданысқа ие, мұнда HPMC керамикалық мембраналардың өнімділігін едәуір жақсартады. Алайда, жоғары температуралы жермен қамтамасыз ету кезінде HPMC қалдығы және оның мембрананың ұзақ мерзімді тұрақтылығына әсері әлі де одан әрі зерттеуі керек. Сонымен қатар, HPMC молекулалық дизайны арқылы керамикалық мембраналардағы оның керамикалық мембраналарындағы рөлін қалай оңтайландыруға болады, сонымен қатар болашақ зерттеулер үшін маңызды бағыт болып табылады.
Керамикалық мембраналарды дайындауда маңызды көмекші агент ретінде HPMC біртіндеп тері тесігін қалыптастыру, механикалық қасиеттері, жақсартылған механикалық қасиеттері, жақсартылған, жақсартылған беткейлік қасиеттері бар негізгі материалдардың бірі болып табылады. Болашақта керамикалық мембраналық технологияның үздіксіз дамуымен, HPMC өндірісті жетілдіруге және керамикалық мембранттарды кеңейтуге ықпал ететін өрістердің кең ауқымында маңызды рөл атқарады.
POST TIME: Feb-17-2025