الکتروریسی به عنوان یک روش موثر در تولید نانو الیاف در طول سال های گذشته مورد توجه قرارگرفته است. پژوهش ها در زمینه الکتروریسی منجر به کاربرد نانو الیاف در طیف وسیعی از حوزه‌ها نظیر مهندسی بافت، ساخت حس گرها، علوم زیست‌محیطی، ذخیره انرژی و فیلتراسیون گردیده است. اخیراً از نانو الیاف الکتروریسی به منظور ساخت غشا جهت کاربرد در فرایند تقطیر غشایی استفاده شده است اما گسترش و توسعه آن هنوز ابتدایی و مقدماتی است. هدف از این پژوهش ساخت غشا نانو الیاف پلیمری به‌وسیله بهینه‌سازی تعدادی از مشخصه های مهم فرایند الکتروریسی، تعیین مشخصات و کاربرد آن در فرایند تقطیر غشایی است. در این پژوهش غشا یک‌لایه الکتروریسی پلی وینیلیدن فلوراید- هگزا فلوئورو پروپیلن سنتز و مورد استفاده قرار گرفت. بدین منظور ابتدا تأثیر گرانروی بر روند تولید و شکل‌گیری الیاف بررسی و مورد مطالعه قرار گرفت. سپس به‌منظور بررسی اثر مشخصه های فرایند الکتروریسی بر خصوصیات غشا و همچنین تعیین بهینه شرایط عملیاتی از مدل سطح پاسخ بر مبنای طراحی باکس بنکن استفاده شد. مشخصه های مورد مطالعه در این مدل، غلظت، نرخ تغذیه، ولتاژ و فاصله نازل- جمع کننده بود. همچنین متوسط اندازه حفرات، توزیع اندازه حفرات، آب‌گریزی و تخلخل غشا نیز به‌عنوان توابع پاسخ در نظر گرفته شدند. بهینه مقدار مشخصه های الکتروریسی بر مبنای اندازه مناسب حفرات(محدوده 300 تا 500 نانومتر)، حداقل توزیع اندازه حفرات، آب‌گریزی و تخلخل حداکثر توسط مدل سطح پاسخ تعیین و سپس به‌صورت تجربی مبنای ساخت غشا قرار گرفت. این شرایط بهینه عبارت بود از: غلظت 23%، ولتاژkv13، نرخ تغذیه 1mlh- 0/4 و فاصله cm24 نازل تا جمع کننده. همخوانی قابل قبولی مابین نتایج به‌دست‌آمده از تعیین مشخصات غشا ساخته شده و نتایج پیش‌بینی‌شده توسط مدل سطح پاسخ مشاهده گردید که نشان از توانایی و دقت بالای این مدل در پیش‌بینی و بهینه نمودن فضای مورد مطالعه است. نهایتاً غشا ساخته شده در فرایند تقطیر غشایی با فاصله هوایی مورد استفاده قرار گرفت . مقایسه شار غشا ساخته شده در این پژوهشL/m2h) 6/13 ( با شار به‌دست‌آمده از غشا تجاری پلی تترا فلوئورو اتیلن تحت شرایط عملیاتی یکسان L/m2h) 7 (، نشان از 94% بهبود تراوش پذیری غشا می‌داد.
کد نوشتار : 271326