پلیمرها و حلال های مورداستفاده در ساخت غشاء: مروری متمرکز بر توسعه پایدار غشاء

فناوری غشایی به دلیل سهولت نسبی در ساخت و بهره برداری، نرخ گزینش پذیری بالا و عدم احیای جاذب، یک دهه در جداسازی مایع و گاز مورداستفاده شده است. غشاها را می توان بر اساس ماده سنتز طبقه بندی کرد و به غشاهای آلی (پلیمری) و غیر آلی تقسیم می شوند. روش های مختلفی برای ساخت غشاهای پلیمری با روش جداسازی فاز ناشی از حلال (Nonsolvent Induced Phase Separation) که یکی از پرکاربردترین آن ها می باشد، استفاده شده است. در NIPS، یک حلال یا مخلوط حلال برای حل کردن یک پلیمر یا مخلوط پلیمری موردنیاز است. N متیل ۲ پیرولدین (N-methyl-۲-pyrrolidone)، دی متیل استامید (Dimethylacetamide)، دی متیل فرمامید (Dimethylformamide) و سایر حلال های مشتق شده از نفت معمولا برای حل کردن برخی از پلیمرهای نفتی استفاده می شوند. با این حال، این اجزاء ممکن است اثرات منفی بر محیط زیست و سلامت انسان داشته باشند. بنابراین، استفاده از اجزاء سبزتر و کمتر سمی برای افزایش پایداری ساخت غشاء از اهمیت بالایی برخوردار است. ساختار شیمیایی غشاها تحت تاثیر استفاده از حلال ها، پلیمرهای مختلف یا تفاوت در مقیاس ساخت قرار نمی گیرد. از سوی دیگر، ساختار منافذ غشاء و زبری سطح می تواند به دلیل تفاوت در نرخ های انتشار مرتبط با انتشار حلال ها/کمک حلال های مختلف در غیرحلال و با تفاوت در زمان تبخیر تغییر کند. بنابراین، در این بررسی، حلال ها و پلیمرهای دخیل در فرآیند ساخت غشاها پیشنهاد شده اند که با جایگزین های سبزتر/کمتر سمی جایگزین شوند. روش ها و امکان سنجی تولید غشای پلیمری سبز نیز مورد بررسی قرار گرفت.

Keywords:

غشاهای پلیمری , حلال مشتق زیستی , جداسازی فاز ناشی از غیرحلال , ساخت غشاء , افزایش مقیاس