ارتقا دهی غشاء پلی سولفون به وسیله فرایند مکانیکی – حرارتی کشش دهی

چکیده رساله/پایان نامه : در این پروژه، اثرات فرایند کشش دهی حرارتی-مکانیکی (thermomechanical stretching) بر روی مورفولوژی و ساختار غشاهای نامتقارن پلی سولفونی (psf) بررسی شده است. از روش تغییر فاز برای تهیه غشاهای مسطح پلیمری استفاده شد و نمونه های غشایی با ترکیب 15درصد وزنی psf به عنوان پلیمر و85 درصد وزنی 1- متیل-2- پیرولیدون (nmp) به عنوان حلال تهیه گردید. فرایند کشش دهی بمنظور اصلاح عملکرد غشاء پلی سولفون از طریق تغییر خصوصیات اندازه حفرات در بالای دمای گذار شیشه ای غشاء استفاده شد. روش طراحی آزمایشات (doe) آرایه ی متعامد (oa) تاگوچی با استفاده از نرم افزار qualitek-4 جهت طراحی و همچنین آنالیز نتایج بکارگیری شد. دمای کشش دهی، نیروی اعمالی و مدت زمان اعمال نیرو بعنوان 3 فاکتور اثرگذار و درصد افزایش طول غشاء بعنوان پاسخ نهایی در نظرگرفته شد. بررسی خصوصیات سطح (زبری و ساختار حفرات) غشاء تحت کشش و بدون کشش بوسیله ی میکروسکوپ نیروی اتمی (afm) انجام گردید در حالیکه ساختار سطح غشاء بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان می دهد که در ترکیب بهینه ی فاکتورها (دمای کشش دهی: °c185، نیرو: n05/0 و مدت زمان اعمال نیرو: min 1) اثرات مثبت کشش دهی بر روی شکل و اندازه حفرات آشکار می باشد. همچنین نتایج شار برای خوراک آب خالص نشان می دهد که شار پس از کشش دهی افزایش می یابد بطوریکه غشاء ارتقا یافته با 53/9% افزایش طول، شار آب خالصی (pwf) در حدود 8/1 برابر غشاء کشیده نشده داشته و زبری سطح در محدوده ی بهینه ی افزایش طول کاهش می یابد.