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Molekular geprägte Membranen und Partikel aus Polymermischungen durch Fällungsmittel-induzierte Phasenseparation

Yavuz, Mehmet - Universität Duisburg-Essen (2014)


Diese Arbeit wurde als eine Fortsetzung einer vorherigen Forschungsarbeit aufgenommen. Zuerst wurde mit der Herstellung der Membranen begonnen. Um die Herstellung von Membranen zu jeder Zeit mit gleichen Charakteristiken und Porenstruktur ganz unabhängig von Person und Umgebungsbedingungen zu ermöglichen, wurde eine Maschine konzipiert. Die Umsetzung von der Idee des Konzeptes in die Wirklichkeit konnte problemlos verwirklicht werden. Die Membranherstellmaschine erfüllte alle Erwartungen. Damit konnten intensivere Forschungsarbeiten bezüglich der Änderung der Porenstruktur in Abhängigkeit der gewählten Herstellungsbedingungen durch NIPS in Verbindung mit VIPS verwirklicht werden. Außer für diese Arbeit wurde die Maschine auch für weitere Arbeiten benutzt. Sie wird auch weiterhin noch für die Forschung verwendet.

Mittels der Membranherstellmaschine konnten die Einflüsse der Eintauchwinkel, Ziehgeschwindigkeit und Verweilzeitverhalten an der vorgegebenen Atmosphäre erforscht werden. Die Änderung der Ziehgeschwindigkeit zeigte keine besondere Auffälligkeit an der Membran. Der Eintauchwinkel dagegen spielt eine wichtige Rolle, besonders wenn mit einer hydrophoben Membran gearbeitet wird. In einem solchen Fall sollte die Membran möglichst in einem großen Winkel in das Fällbad eingetaucht werden, damit ein gleichmäßiges Benetzen der Oberfläche der Polymerlösung mit dem Fällungsmittel gewährleistet wird.

Dioxan wurde als ein alternatives Lösungsmittel zum bekannten DMSO für das System aus CA/SPS untersucht. Das Dioxan lieferte dabei besonders dichte Membranen mit niedriger Schichtdicken.

Zusätzlich wurden die bisher angewandte NIPS mit der VIPS kombiniert. Separat dazu wurde eine andere Membran, die aus der gleichen Polymerlösung hergestellt worden war, durch EIPS in Zusammenhang mit VIPS hergestellt. Dabei ergaben sich Ähnlichkeiten beider Membranen, wenn die NIPS mit VIPS lange genug an der Atmosphäre mit Wasserdampf aufhielt.


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