膜究竟是什么樣的物質?它的定義是什么?大家知道,自然界中經常存在著這樣的物質體系,即在一種流體相(fluid phase)內或兩種流體相之間有一薄層凝聚相(condensed phase)物質,把流體相分隔成兩部分,這一薄層物質就是所謂的“薄膜”或簡稱膜(mem-brane)。顯然,這里作為凝聚相的膜可以是固態的或液態的,而被全自動隔膜壓濾機在膜過濾中的應用膜分隔開的流體相物質可以是液態的或氣態的。膜本身可以是均勻的一相,也可以是由兩相以上的凝聚態物質所構成的復合體,然而不論膜本身薄到何等程度,它都必定有兩個界面,并由這兩個界面分別與被其分隔于兩側的流體相物質相接觸。
對于全自動隔膜壓濾機分離膜來說,可將它看作是兩相之間的一個半滲透的隔層,該隔層按一定的方式截留分子,因此,兩相間的膜必須起到隔層的作用,以阻止兩相的直接接觸。該隔層可以是固體、液體,甚至是氣體的,半滲透性主要是為了保證分離效果。如果所有物質不按比例均可通過,那就失去了分離的意義了。膜截留分子的方式有多種,例如,按分子孔徑大小截留、按不同滲透系數截留、按電荷截留、按不同的溶解度截留等等。一般說來,膜在大自然中,特別是在生物體內是廣泛而永恒存在的,可是人類對膜進行科學的研究則是近幾十年來的事。
1853年初,里德(Lider)在美國佛羅里達大學首先發現了乙酸纖維素具有良好的半滲透性,令人遺憾的是其透水率卻非常小,不能滿足要求。而后,加利福尼亞大學的尤斯特(Yuster)、洛布(Loeb)和索利拉金(Souriraj an)等對膜材料進行了廣泛的篩選工作,為改進乙酸纖維素的透水性能,他們采用過氯酸鎂水溶液為添加劑,經過反復研究和試驗,終于在1960年首次制成了世界上具有歷史意義的高性能非對稱的乙酸纖維素反滲透膜,其后又進一步取得了更多的可喜成果,其中重要的有霍斯切米爾(Hoernschemyer)和索頓斯托爾(Saltonstall)等制備的乙酸纖維-三乙酸纖維混合膜,以及杜邦(Dupont)公司的雷齊爾(Richer)等制備的改性尼龍和芳香聚酰胺膜等。隨后,全自動隔膜壓濾機制膜技術不斷機械化、自動化,膜的形式也從平板膜發展到管式膜及中空絲膜等。像微濾、反滲透、超濾、透析及氣體分離等膜分離技術都是在20世紀60~80年代相繼得到迅速發展的。
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