Экспресс-метод обнаружения дефектов у половолоконных мембран из полисульфона с различной пористой структурой

   Предложен новый метод электропорометрии, позволяющий непрерывно исследовать протяженные участки половолоконной мембраны. Были получены образцы половолоконных мембран из полисульфона с различной пористой структурой: пальцевидной и губчатой. Данные мембраны были исследованы на лабораторной электропорометрической установке при непрерывном сканировании по длине образца половолоконной мембраны при высоком напряжении 15 кВ. У данных половолоконных мембран предложенным методом электропорометрии были обнаружены дефекты, природа которых затем исследовалась с применением сканирующей электронной микроскопии. Была обнаружена связь размера обнаруживаемого дефекта с величиной cигнала тока коронного разряда: чем больше дефект, тем больше абсолютное значение тока. Показано, что предложенный метод может эффективно использоваться в качестве экспресс-метода для исследования однородности пористой структуры половолоконных мембран на протяженных участках с геометрической локализацией возможных дефектов.

1. Zhang Y., Fu Q., Algal fouling of microfi ltration and ultrafiltration membranes and control strategies: A review (2018). Separation and Purification Technology, 203, 193-208.

2. Malakhov A. O., Bazhenov S. D., Vasilevsky V. P., Borisov I. L., Ovcharova A. A., Bildyukevich A. V., Volkov V. V., Giorno L., Volkov A. V., Thin-fi lm composite hollow fiber membranes for ethylene / ethane separation in gas-liquid membrane contactor (2019). Separation and Purification Technology, 219, 64-73.

3. Matveev D., Vasilevsky V., Volkov V., Plisko T., Shustikov A., Volkov A., Bildyukevich A., Fabrication of ultrafi ltration membranes from non-toxic solvent dimethylsulfoxide: Benchmarking of commercially available acrylonitrile co-polymers (2022). Journal of Environmental Chemical Engineering, 10 (1), 107061.

4. Jhaveri J. H., Murthy Z. V. P., A comprehensive review on antifouling nanocomposite membranes for pressure driven membrane separation processes (2016). Desalination, 379, 137-154.

5. Peng N., Widjojo N., Sukitpaneenit P., Teoh M. M., Lipscomb G. G., Chung T. S., Lai J.-Y., Evolution of polymeric hollow fibers as sustainable technologies: past, present, and future (2012). Progress in Polymer Science, 37 (10), 1401–1424.

6. Kirsch V. A., Bazhenov S. D., Numerical simulation of solute removal from a cross-fl ow past a row of parallel hollow-fiber membranes (2020). Separation and Purifi cation Technology, 242, 116834.

7. Kirsh V. A., Bazhenov S. D., Towards simulation of gas separation modules based on hollow fiber membranes (2020). Journal of Physics: Conference Series, 1696, 012041.

8. Nakao S. Determination of pore size and pore size distribution (1994). Journal of Membrane Science, 96 (1-2), 131–165.

9. Zhao C., Zhou X., Yue Y. Determination of pore size and pore size distribution on the surface of hollow-fiber filtration membranes: a review of methods (2000). Desalination, 129 (2), 107–123.

10. Matveev D. N., Borisov I. L., Vasilevsky V. P., New Express Method of Non-Destructive Controlling of the Porous Structure of Asymmetric Membranes (2021). Key Engineering Materials, 899, 456-462.

11. Матвеев Д. Н. Влияние постфильерной вытяжки на морфологию половолоконных мембран из полисульфона / Д. Н. Матвеев, К. А. Кутузов, В. П. Василевский // Мембраны и Мембранные Технологии. – 2020. – 10 (6). – 373-379.

12. Райзер Ю. П. Физика газового разряда : 2-е изд. / Ю. П. Райзер. - М.: Наука, 1992. – 536 с. – ISBN 5-02014615-3.