اصلاح سطح غشای الیاف توخالی PVDF-CTFE با درشت‌مولکول‌های اصلاح‌کننده سطح برای جذب و حذف کربن دی‌اکسید

فرضیه: درشت مولکول های آب گریز اصلاح کننده سطح دارای زنجیر اصلی پلی یورتان با دو انتهای پلیمر آب گریز بر پایه فلوئور هستند. این درشت مولکول ها در فرایند ساخت غشا تمایل به مهاجرت به سطح غشا را دارند و با تشکیل لایه نازکی بر سطح غشا، موجب تغییر خواص فیزیکی و شیمیایی آن می شوند. بنابراین، آب گریزی سطح غشا را افزایش می دهند که عامل مهمی در سامانه تماس دهنده غشایی گاز-مایع است
روش ها: غشاهای الیاف توخالی پلی(وینیلیدن فلوئورید-کلروتری فلوئورواتیلن)، PVDF-CTFE، با استفاده از درشت مولکول اصلاح کننده سطح (SMM) و روش جدایی فاز خشک-تر ساخته شدند. ساختار و ویژ گی های غشاها بررسی شد و از آن ها در فرایندهای جذب و حذف کربن دی اکسید (CO۲) در سامانه تماس دهنده غشایی گاز-مایع استفاده شد.
یافته ها: زاویه تماس سطح بیرونی غشای ساخته شده بدون SMM، برابر ۹۰.۵۱ درجه اندازه گیری شد. افزودن SMM به غشا زاویه تماس را به °۱۱۴.۲۰ افزایش داد. فشار بحرانی ورود آب به منفذهای غشاهای ساخته شده بدون SMM و با آن به ترتیب ۷ و ۱۰.۵۰bar اندازه گیری شد. در شدت جریان فاز مایع ۳۰۰mL/min  شار جذب گاز CO۲ برای غشاهای ساخته شده بدون SMM و با آن به ترتیب ۳-۱۰×۱.۷۶ و mol/m۲ ۹.۷۰×۱۰-۳ به دست آمد. در شدت جریان مایع ۲۰۰mL/min، شار حذف گاز CO۲ در غشای ساخته شده بدون SMM و با آن اندازه گیری شد. در سرعت جریان مایع ۲۰۰mL/min حداکثر بازده حذف گاز CO۲ غشاهای ساخته شده بدون SMM و با آن به ترتیب ۷۲.۱۰ و %۴۲.۶۰ به دست آمد.

کلیدواژه ها:

کوپلیمر PVDF-CTFE ، درشت‌مولکول اصلاح‌کننده سطح ، جذب و حذف CO۲ ، غشای الیاف توخالی ، تماس‌دهنده غشایی گاز-مایع