اثر شكل‌شناسي زيرآيند پلي‌يورتان بر خواص گازتراوايي غشاهاي لايه‌اي كوپليمر قطعه‌اي پلي(دي‌متيل‌سيلوكسان)/پلي‌يورتان

فرضيه: غشاهاي كوپليمرهاي قطعه‌اي پلي(دي‌متيل‌سيلوكسان) گزينه مناسبي در كاربرد جداسازي گاز هستند. خواص جداسازي گاز و استحكام مكانيكي اين پليمرها با ساخت غشاهاي لايه‌اي بهبودپذير است. در غشاهاي لايه‌اي، لايه پوششي معمولاً كنترل‌كننده جريان و گزينش‌پذيري گاز در غشاي كامپوزيتي است، در حالي كه زيرآيند متخلخل به‌عنوان تأمين‌كننده استحكام مكانيكي غشاي لايه‌اي نقش ايفا مي‌كند. لايه متراكم، در سطح مشترك زيرآيند و لايه گزينشي، مي‌تواند بر بازده جداسازي گاز غشاهاي لايه‌اي اثرگذار باشد و عملكرد آن به شكل‌شناسي و تراوايي زيرآيند و خواص تراوايي لايه پوششي وابسته است. هدف اين پژوهش، ساخت و بررسي اثر شكل‌شناسي زيرآيند، بر عملكرد غشاهاي لايه‌اي كوپليمرهاي قطعه‌اي پلي(دي‌متيل‌سيلوكسان)/پلي‌يورتان است.روش‌ها: زيرآيند‌هاي پلي‌يورتان با روش جدايي فاز القايي با ضدحلال (NIPS) تهيه شدند. زيرآيند‌هاي مختلف با تغيير تركيب درصد محلول ريخته‌گري (10، 20، 25، %30 وزني پليمر) و حمام رسوب‌دهي (نسبت مولي آب/متانول=0.100، 20.80، 70.30، 50.50) با دو شكل‌شناسي اسفنجي (اسفنج‌گونه) و انگشتي (انگشت‌مانند) تهيه شدند و در ساخت غشاهاي لايه‌‌اي كوپليمرهاي قطعه‌اي پلي(دي‌متيل‌سيلوكسان)/پلي‌يورتان استفاده شدند.يافته‌ها: زيرآيند‌‌هاي پلي‌يورتان در حالتي كه از حمام انعقاد آب در ساخت غشاها استفاده شد، به‌دليل سرعت تبادل زياد حلال-ضدحلال، شكل‌شناسي انگشتي نشان دادند. در حالي كه با افزودن متانول به حمام انعقاد، شكل‌شناسي زيرآيند به حالت اسفنجي تغيير كرد. به‌طور كلي، استفاده از زيرآيند پلي‌يورتان، خواص جداسازي گاز غشاهاي كوپليمرهاي قطعه‌اي پلي(دي‌متيل‌سيلوكسان) را بهبود بخشيد. نتايج نشان داد، با تغيير شكل‌شناسي زيرلايه از حالت انگشتي به اسفنجي، مقدار گازتراوايي CO2 از غشاهاي تهيه‌شده از مقدار  1.58GPU به 4.53GPU افزايش مي‌يابد. حال آنكه مقدار گزينش‌پذيري غشاهاي لايه‌اي (CO2/N2) از 21.94 به 12.57كاهش يافته است.