اهمیت و اثر خواص رئولوژی محلول‌های پلیمری در فرایند جدایی فاز و شکل‌شناسی غشاهای پلیمری

با توجه به توسعه روزافزون فناوری­‌های غشایی در صنایع مختلف و نیز اهمیت شکل‌شناسی غشاهای نامتقارن در تعیین عملکرد فرایندهای جداسازی غشایی، کنترل این مشخصه به­‌عنوان موضوعی مهم در فرایند ساخت غشا به­‌شمار می‌آید. از این‌رو، در این مقاله اثر خواص رئولوژی محلول‌های پلیمری از جمله رفتار گرانروکشسانی و ژل شدن بر شکل‌گیری (فرایند جدایی فاز) و شکل‌شناسی انواع غشاها (اعم از تخت و الیاف توخالی) بررسی شده است. مطالعات انجام شده نشان داد، جدایی فاز، فرایندی شاخص در تشکیل غشاهای نامتقارن است و دو سازوکار مهم جدایی مایع-مایع و جامد-مایع نیز عاملی مؤثر در تغییر شکل­‌شناسی غشا به ­شمار می­‌آید. بنابراین، با کنترل مرحله‌ ابتدایی فرایند جدایی فاز، می‌توان ریزساختار غشا را کنترل کرد و ساختاری مطلوب به‌­دست آورد. افزون براین، رفتار رئولوژی محلول‌های پلیمری حین ساخت غشا نیز عاملی اثرگذار بر ساختار شکل‌شناسی غشا به‌­شمار می‌­آید. بنابراین، مطالعه و بررسی اصول حاکم بر رفتار رئولوژی محلول‌های پلیمری مانند گرانروکشسانی، گرانروی برشی و گرانروی کششی نقش مهمی در تعیین شکل­‌شناسی و عملکرد جداسازی غشا ایفا می­‌کند. در این مقاله، با توجه به اثر متقابل رئولوژی محلول‌های پلیمری و فرایند جدایی فاز، اثر تغییر ویژگی‌های رئولوژی محلول بر فرایند جدایی فاز و در نهایت تشکیل غشاهایی با شکل­‌شناسی و ساختار متفاوت مطالعه شده است. همچنین، ضمن بررسی اثر مشخصه زمان آسایش محلول‌های پلیمری که در فرایند ساخت غشا قرار دارند و تحلیل ژل‌شدن و سازوکار‌های آن، شکل­‌شناسی نهایی غشا با توجه به رقابت میان سرعت رشد نواحی (فرایند جدایی فاز) و سرعت ژل‌شدن (رفتار رئولوژیکی) بحث شده است.