مطالعه تأثير متخلخل بودن نانوالياف بر راندمان فيلتراسيون مايعات رنگي

Study of the effect of porous nanofibers on the filtration efficiency of colored effluent treatment

هرچند غشاي نانوليفي، با ساختار متخلخل به بهبود سطح جذب آن به عنوان فيلتر كمك مي‌كند، انتظار مي‌رود كه ايجاد تخلخل‌هاي بيشتر در الياف نيز با افزايش سطح مخصوص عملكرد جذب نانوفيلتراسيون را بهبود دهد. در اين مطالعه با ايجاد تخلخل در الياف سلولز استات، تأثير آن بر كارايي فيلتراسيون مايعات رنگي بررسي و با حالت بدون تخلخل مقايسه شد. تصويرهاي ميكروسكوپ الكتروني روبشي و عبوري ايجاد ساختار تخلخل ها و تغيير ضخامت لايه توليدي براثر تخلخل ايجاد شده را نشان دادند. آناليز سطح ويژه درصد تخلخل الياف متخلخل را حدود %39 و غيرمتخلخل را %19 نشان داد. بيشترين راندمان فيلتراسيون غشا متخلخل %03/36 و غيرمتخلخل %6/33 بود. دركل عملكرد دو غشا در فيلتراسيون تقريباً يكسان و با توجه به تفاوت قطر الياف غيرمتخلخل و متخلخل در مقياس نانو و ميكرو، اثر تخلخل در جذب رنگزا خود را به‌ خوبي نشان داد كه براي تأييد آن مدل‌سازي انجام شد.

Although nanofiber membranes have a porous structure that help to improve the adsorption level and filter efficiency, creating porosity in nanofibers can also enhance the performance of nanofiltration by increasing the specific adsorption surface. In this study, by creating porosity in the electrospun fibers of cellulose acetate, its effect on the filtration efficiency of colored liquids was investigated and compared with the state without porosity. SEM images showed the structure of the pores, and TEM images showed a change in the thickness of the produced layer due to the porosity. From BET analysis, the porosity of porous electrospun fibers and non-porous was about 39% and about 19%, respectively. The highest filtration efficiency was 36.03% for porous fiber, and 33.6%, for electrospun cellulose acetate nanofibers. In general, the performance of the two membranes in filtration was almost the same. Due to the difference in the size of the diameters, the effect of porosity was seen and modelling was done for confirmation.