Процесът на формоване на ултрафилтрационните мембрани с кухи влакна е решаваща стъпка, определяща тяхната микроструктура, производителност на разделяне и оперативна стабилност. Неговото ядро се крие в трансформирането на полимерни материали във влакнеста морфология с правилна куха структура и контролируем размер на порите. Текущият масов индустриален поток използва метод на фазова инверсия, съчетан с технология за прецизно въртене, постигайки висока-ефективна подготовка на мембраната чрез много-етапна координация на параметрите.
Формоването започва с подготовката на леярския разтвор, което изисква внимателен подбор на типове полимери и системи от разтворители, за да се осигури хомогенност на разтвора и подходящ диапазон на вискозитет. Въз основа на това, екструзията се извършва чрез дву-компонентна или много-канален финерет, като едновременно се образува куха кухина и външен полимерен поток, като се получава първоначалният прототип на влакното. По време на този процес скоростта на екструдиране, съставът на течността в сърцевината и температурата трябва да бъдат стриктно съгласувани, за да се избегне неравномерна дебелина на стената или колапс на кухина, което пряко влияе върху механичната якост на влакното и разпределението на потока.
Последващият процес на фазова инверсия е ядрото на структурното финализиране. След като влакната влязат в геловата баня, разтворителят и не-разтворителят във ваната претърпяват двупосочна дифузия, инициирайки разделяне на полимерната фаза и постепенно образувайки микропореста мрежа. Температурата на желиране, времето и съставът на банята определят размера на порите, порьозността и свързаността, като по този начин определят точността на задържане на мембраната и ефективността на проникване. Бавното желиране при ниска-температура улеснява образуването на подобни на пръсти порести структури, увеличавайки потока; високо{6}}температурно бързо желиране лесно образува пори,-подобни на гъба, подобрявайки стабилността на задържане.
За по-нататъшно подобряване на антиобрастването и издръжливостта на мембраната могат да се извършат обработки за модифициране на повърхността като плазмено ецване, UV присаждане или хидрофилно покритие след формоване, за да се оптимизира повърхностната енергия и ъгъла на контакт с вода, намалявайки вероятността от адхезия на замърсители.
Капсулирането на модула също е включено в системата за формоване. Голям брой единични влакна са опаковани в -устойчива на натиск обвивка според предварително зададена плътност и разположение, като двата края са запечатани със смола, за да образуват канали за поток, осигурявайки равномерно хидравлично разпределение и контролируема загуба на налягане по време на работа. Цялостният процес набляга на интегрирания дизайн на материали, процеси и структура; отклоненията във всяка връзка ще повлияят на консистенцията и надеждността на крайната мембрана.
Прецизният процес на формоване на ултрафилтрационна мембрана с кухи влакна не само постига точна конструкция на микроструктурата, но също така осигурява солидна опора за широко{0}}прилагането на технология за мембранно разделяне при сложни работни условия.
