اثر ابعاد تارساز بر ساختار و کارایی غشای الیاف توخالی پلی اترایمید در تماس دهنده غشایی

در ساخت غشاهای الیاف توخالی، پارامترهای مختلفی نظیر درصد اجزا و سرعت حجمی محلول پلیمری و سیال درونی و فاصله هوایی بر ساختار و خواص غشا اثرگذارند. یکی از این پارامترها، ابعاد تارساز استفاده شده در ساخت غشاست که در پژوهش حاضر اثر این پارامتر بر خواص و کارایی غشای الیاف توخالی پلی اترایمید در تماس دهنده غشایی بررسی شد. از محلول پلیمری برای ساخت دو غشای الیاف توخالی استفاده شد، در حالی که ابعاد تارساز استفاده شده در ساخت غشاها با هم متفاوت بود. با افزودن آب به عنوان ضدحلال به محلول پلیمری، پایداری ترمودینامیکی محلول کاهش یافت تا با سرعت دهی به فرایند تغییر فاز، آثار تغییر در جهت گیری یا آسودگی زنجیره ای پلیمری بر ساختار غشای الیاف توخالی به حداقل مقدار برسد. غشاها با استفاده از آزمونهای مختلف بررسی شد و کارایی آنها در تماس دهنده غشایی و در فرایند جذب CO2 در دو حالت آب مقطر درون الیاف و گاز CO2 خالص در پوسته تماسدهنده و برعکس ارزیابی شد. نتایج این پژوهش نشان داد، ابعاد کوچکتر تارساز باعث بهبود خواص غشا شده که افزایش 250% اندازه متوسط حفره ها و افزایش 300% سرعت عبوردهی گاز از آن جمله است. همچنین، ابعاد کوچکتر تارساز باعث ایجاد حفره های بیشتر در ساختار غشا میشود که میتوان آن را ناشی از کوتاهشدن طول نفوذ منعقدکننده دانست. همچنین، جذب CO2 به مقدار 150% افزایش یافته است.