
膜分离技术是一门新兴的高新技术,也是一门多学科交叉的科学技术,这已为行业内所共识,但是膜至今还没有一个精准、完整的定义。它可为气相、液相和固相,或是它们的组合。简单地说,“膜”是分隔两相界面,并以特定的形式限制和传递各种化学物质的阻档层。它可以是均相的或非均相的,对称的或非对称的,中性的或荷电的,其厚度为微米级。
现在工业化应用的膜主要是固相的,膜要有高的截留率,高的通量,强的抗物理、化学和微生物侵蚀的性能,好的柔韧性,足够的机械强度,长的使用寿命,广的pH值范围和合理的成本,成熟的制备工艺,不同的制膜材料都具备了上述的要求,而膜只有微米级的厚度,为满足足够的机械强度要求,膜需要由支撑层和加强层作为依托,起分离作用的表面层称为皮层,也称为活性层。在应用中为承受很高的压力,还需要将膜安装在相应的高强度支撑体上。
膜在物料分离应用中的传递阻力有膜的自身阻力、截留物吸附污染、物料浓差极化和离子渗透压等因素,而在膜制造上,为满足高的通量,就要尽可能地降低膜的阻力,在材料确定的前提下就要尽可能地减少膜的厚度。因此,在制膜中膜的皮层越薄其通量性能越好。微米的尺寸对于我们日常生活中来讲已经是极小的尺寸了,但作为分子级分离的膜来讲依然是非常厚的,就以分离精度为0.1微米的微滤膜来讲,即使膜的厚度为0.1微米,也就相当于在10毫米的板上钻一个10毫米的孔,更何况分离精度更高的超滤等等。膜皮层的厚度控制是制膜关键工艺之一。


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