بررسی اثر افزودنی لیتیم کلرید و دمای حمام انعقاد بر ساختار و عملکرد غشاهای PVDF

غشاهای پلی‌­وینیلیدن فلوئورید (PVDF) به دلیل استحکام مکانیکی و شیمیایی زیاد و پایداری گرمایی شایان توجه در مقایسه با سایر غشاهای پلیمری کاربرد گسترده­ ا­­ی در فرایندهای میکروفیلترکردن و فرافیلترکردن دارند. مهم­‌ترین روشی که برای ساخت غشاهای PVDF به­‌کار می‌­رود، روش جدایی فاز با القای ضدحلال است. ساختار غشاهای پلیمری تهیه شده به این روش وابسته به عوامل متعددی از جمله ترکیب درصد پلیمر درمحلول اولیه، وزن مولکولی پلیمر، نوع و دمای حمام انعقاد، نوع حلال و نیز وجود افزودنی در محلول اولیه است. در پژوهش حاضر، اثر دمای حمام انعقاد و افزودنی لیتیم کلرید بر ساختار و عملکرد غشاهای PVDF بررسی شد. از نرمال متیل 2-پیرولیدن (NMP) و آب به ترتیب به­ عنوان حلال و حمام انعقاد استفاده شد. برای تعیین مشخصات غشاهای ساخته شده از روش­‌های گوناگون از جمله تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی پویشی، آزمون استحکام مکانیکی، آزمون تراوایی آب خالص و آزمون تعیین شعاع متوسط حفره‌­ها استفاده شد. همچنین برای تعیین عملکرد غشاها، جداسازی محلول هیومیک اسید  به­ عنوان ماده زیستی شاخص آلاینده در آب­‌های سطحی بررسی شد. نتایج به­‌دست آمده نشان می­‌دهد، در دمای مشخصی از حمام انعقاد، وجود افزودنی LiCl باعث افزایش تعداد و اندازه متوسط شعاع حفره­‌های سطحی غشاها شده و در نتیجه مقدار تراوایی آب خالص افزایش اما استحکام مکانیکی و مقدار پس­‌زنی هیومیک اسید کاهش می­‌یابد. افزون بر این مشاهده شد، در هرغلظتی از لیتیم کلرید افزایش دمای حمام انعقاد باعث کاهش اندازه درشت حفره‌­ها در ساختار غشاها و در نتیجه افزایش مقاومت استحکام غشاها و مقدار پس‌­زنی هیومیک اسید می­‌شود.