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Polymers2021Aug03Vol.13issue(15)

多孔質ポリ(フッ化ビニリデン)膜の調製のための代替の非毒性溶媒としてのTamisolve®NXG

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文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

よく知られている非毒性溶媒であるTamisolve®NXGは、凝固浴として水を使用した非溶媒誘発相分離(NIPS)手順を介して、ポリ(ビニリデンフッ化物)(PVDF)膜調製に使用されました。溶媒の物理的/化学的特性、溶解度パラメーター、ゲル遷移温度、ポリマー溶媒系の粘度の研究に関連する予備調査により、溶媒の溶媒を溶解するためにPVDFポリマーを溶解する溶媒の出力が確認されました。ドープ溶液中の孔の前の薬剤としてのポリビニルピロリドン(PVP)および/またはポリ(エチレングリコール)(PEG)の役割は、異なるポリマー濃度(10 wt%、15 wt%および18 wt%)とともに研究されました。次に、生成された膜は、形態、厚さ、多孔性、接触角、原子間力顕微鏡(AFM)および赤外線分光法(ATR-FTIR)の観点から特徴付けられました。細孔サイズの測定、細孔サイズ分布、および水透過性(PWP)テストにより、開発膜は超促進(UF)および微小ろ過(MF)範囲に配置されました。最後に、水溶液中のメチレンブルー(MB)を使用して、分離および精製プロセスにおける潜在的な応用を評価するために、PVDF膜の性能を拒絶(%)および透過性回復比(PRR)の観点から調査しました。

よく知られている非毒性溶媒であるTamisolve®NXGは、凝固浴として水を使用した非溶媒誘発相分離(NIPS)手順を介して、ポリ(ビニリデンフッ化物)(PVDF)膜調製に使用されました。溶媒の物理的/化学的特性、溶解度パラメーター、ゲル遷移温度、ポリマー溶媒系の粘度の研究に関連する予備調査により、溶媒の溶媒を溶解するためにPVDFポリマーを溶解する溶媒の出力が確認されました。ドープ溶液中の孔の前の薬剤としてのポリビニルピロリドン(PVP)および/またはポリ(エチレングリコール)(PEG)の役割は、異なるポリマー濃度(10 wt%、15 wt%および18 wt%)とともに研究されました。次に、生成された膜は、形態、厚さ、多孔性、接触角、原子間力顕微鏡(AFM)および赤外線分光法(ATR-FTIR)の観点から特徴付けられました。細孔サイズの測定、細孔サイズ分布、および水透過性(PWP)テストにより、開発膜は超促進(UF)および微小ろ過(MF)範囲に配置されました。最後に、水溶液中のメチレンブルー(MB)を使用して、分離および精製プロセスにおける潜在的な応用を評価するために、PVDF膜の性能を拒絶(%)および透過性回復比(PRR)の観点から調査しました。

Tamisolve® NxG, a well-known non-toxic solvent, was used for poly(vinylidene fluoride) (PVDF) membranes preparation via a non-solvent-induced phase separation (NIPS) procedure with water as a coagulation bath. Preliminary investigations, related to the study of the physical/chemical properties of the solvent, the solubility parameters, the gel transition temperature and the viscosity of the polymer-solvent system, confirmed the power of the solvent to solubilize PVDF polymer for membranes preparation. The role of polyvinylpyrrolidone (PVP) and/or poly(ethylene glycol) (PEG), as pore former agents in the dope solution, was studied along with different polymer concentrations (10 wt%, 15 wt% and 18 wt%). The produced membranes were then characterized in terms of morphology, thickness, porosity, contact angle, atomic force microscopy (AFM) and infrared spectroscopy (ATR-FTIR). Pore size measurements, pore size distribution and water permeability (PWP) tests placed the developed membranes in the ultrafiltration (UF) and microfiltration (MF) range. Finally, PVDF membrane performances were investigated in terms of rejection (%) and permeability recovery ratio (PRR) using methylene blue (MB) in water solution to assess their potential application in separation and purification processes.

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