نلی نما الٹرا فلٹریشن جھلی پولیمرک یا سیرامک خام مال کو علیحدگی کی جھلی کے عناصر میں تبدیل کرنے میں ایک کلیدی عمل ہے جس میں مخصوص علیحدگی کی کارکردگی، مکینیکل طاقت، اور درست فزیکو کیمیکل عمل کے ذریعے مستحکم ڈھانچہ ہوتا ہے۔ اس عمل کا خلاصہ اس طرح کیا جا سکتا ہے: خام مال کی تیاری → امدادی تیاری → علیحدگی پرت کی تشکیل → مولڈنگ اور کیورنگ → پوسٹ- پروسیسنگ اور ٹیسٹنگ → ماڈیول انکیپسولیشن۔
خام مال کی تیاری اور جھلی کے حل کی تیاری پیداوار کا پہلا قدم یہ ہے کہ ٹارگٹ مالیکیولر ویٹ کٹ آف، درجہ حرارت اور سنکنرن مزاحمت، اور مکینیکل طاقت جیسے اشارے کی بنیاد پر موزوں جھلی کے مواد کا انتخاب کیا جائے۔ عام نامیاتی جھلی کے مواد میں پولیتھرسلفون (PES)، پولی وینیلائیڈین فلورائیڈ (PVDF)، اور پولی پروپیلین (PP) شامل ہیں۔ غیر نامیاتی جھلی بنیادی طور پر ایلومینا (Al₂O₃)، زرکونیم آکسائیڈ (ZrO₂)، اور ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ (TiO₂) پر مشتمل ہوتی ہیں۔
مواد کو منتخب کرنے کے بعد، معدنیات سے متعلق حل کو درست طریقے سے تیار کرنے کی ضرورت ہے. مثال کے طور پر PES یا PVDF کو لے کر، انہیں عام طور پر سالوینٹس (جیسے N,N-dimethylacetamide, DMAC) اور اضافی اشیاء (جیسے polyvinylpyrrolidone، PVP) کے ساتھ ایک مخصوص بڑے پیمانے پر تناسب میں ملایا جاتا ہے (مثال کے طور پر، پولیمر 10-35%، additives %0-9% 0nt-25)۔ مکمل تحلیل کو یقینی بنانے کے لیے مرکب کو 50-90 ڈگری پر 12-48 گھنٹے تک ہلایا جاتا ہے، اس کے بعد فلٹریشن اور ڈیگاسنگ کے ذریعے یکساں اور مستحکم کاسٹنگ سلوشن بنایا جاتا ہے۔
سپورٹ (بیس ٹیوب) کی تیاری: نازک علیحدگی کی تہہ کو سہارا دینے اور بہاؤ کو یقینی بنانے کے لیے، سب سے پہلے غیر محفوظ سپورٹ ٹیوبوں کو تیار کرنا چاہیے۔ دو اہم عمل ہیں:
• آرگینک سپورٹ ٹیوب: غیر-بنے ہوئے فیبرک ٹیپ جیسے کہ پالئیےسٹر اور پولیتھین کو ایک خودکار ٹیوب وائنڈنگ مشین پر دھات کی مرکزی ٹیوب پر گھمایا جاتا ہے۔ مضبوطی گرم پگھلنے والی چپکنے والی اور الٹراسونک ویلڈنگ کے ذریعے حاصل کی جاتی ہے، جو اندرونی اور بیرونی غیر-بنے ہوئے تانے بانے کی جامع تہہ کے ساتھ ایک سپورٹ ٹیوب بناتی ہے۔
• غیر نامیاتی سپورٹ ٹیوبیں: سیرامک پاؤڈر جیسے ایلومینا اور زرکونیم آکسائیڈ سے بنی، ان ٹیوبوں کو سلری کے طور پر تیار کیا جاتا ہے، باہر نکالا جاتا ہے، خشک کیا جاتا ہے، اور پھر اعلی درجہ حرارت پر سینٹر کیا جاتا ہے تاکہ ایک غیر محفوظ ساخت کے ساتھ اعلی-طاقت والی سیرامک ٹیوبیں بنائیں۔
• علیحدگی پرت کی تشکیل: علیحدگی کی پرت جھلی کی کارکردگی کا تعین کرنے والا بنیادی عنصر ہے۔ اس کی تشکیل کے عمل کو بنیادی طور پر دو اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے: گیلے مرحلے کا الٹا اور جامع کوٹنگ۔
1. گیلے مرحلے کا الٹا (مین اسٹریم پروسیس): یہ عمل بڑے پیمانے پر نامیاتی نلی نما الٹرا فلٹریشن جھلیوں میں استعمال ہوتا ہے۔ تیار شدہ معدنیات سے متعلق محلول کو سپورٹ ٹیوب کی اندرونی یا بیرونی دیوار پر یکساں طور پر لیپ کیا جاتا ہے، جسے بعد میں جمنے والے غسل (عام طور پر پانی) میں ڈبو دیا جاتا ہے۔ فیز علیحدگی جھلی کے محلول اور کوایگولیشن غسل کے درمیان واقع ہوتی ہے، سالوینٹس اور غیر-سالوینٹ کے تبادلے کے ساتھ، سپورٹ سطح پر ایک غیر متناسب ساخت کے ساتھ ایک الٹرا تھین علیحدگی کی تہہ بنتی ہے۔ معدنیات سے متعلق حل کی تشکیل، درجہ حرارت، جیلیشن کا وقت، اور سپورٹ ٹیوب کے پانی کے اندر جانے والے زاویہ کو کنٹرول کرکے، جھلی کے تاکنا سائز اور بہاؤ کو درست طریقے سے کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔
2. جامع کوٹنگ: جھلی کی اینٹی فاؤلنگ خصوصیات کو بہتر بنانے یا خصوصی علیحدگی کے افعال کو حاصل کرنے کے لیے، اکثر غیر محفوظ سپورٹ کی سطح پر ایک جامع تہہ بنائی جاتی ہے۔ مثال کے طور پر، PVDF سپورٹ ٹیوب کی اندرونی دیوار کو ہائیڈرو فیلک PDA (ڈوپامائن) کی تہہ کے ساتھ کوٹنگ کرنے اور پھر GO (گرافین آکسائیڈ) نانو شیٹس کو جمع کرنے سے ایک اعلی-فلوکس، ہائی-ریجیکشن-ریٹ کمپوزٹ نینو فلٹریشن جھلی پیدا ہو سکتی ہے۔ سیرامک جھلی اکثر ملٹی لیئر سول-جیل کوٹنگ کے عمل کو استعمال کرتی ہے، ترتیب وار طور پر ایلومینا، بوہیمائٹ، اور ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ نانوسولز کو ایک موٹے سپورٹ پر جمع کرتی ہے<100 nm).
تشکیل، علاج، اور پوسٹ{0}}علاج
کوٹنگ کے بعد، جھلی کی تشکیل اور علاج کرنے کی ضرورت ہے. نامیاتی جھلی ٹیوبوں کو ٹھنڈا اور ٹھیک کیا جاتا ہے، پھر ضرورت کے مطابق معیاری لمبائی میں کاٹ دیا جاتا ہے۔ لچک اور فولڈ ریزسٹنس کو بہتر بنانے کے لیے، انہیں کبھی کبھی گلیسرین جیسے موئسچرائزنگ محلول میں ڈبو دیا جاتا ہے۔ سیرامک جھلیوں کو خشک ہونے اور اعلی-درجہ حرارت کی سنٹرنگ کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ علیحدگی کی تہہ اور سپورٹ کے درمیان مضبوط بندھن کو یقینی بنایا جا سکے، جس سے ایک مستحکم درجہ بندی کے تاکنے کا ڈھانچہ بنتا ہے۔
کوالٹی معائنہ اور کنٹرول
مصنوعات کے ہر بیچ کو معیار کے سخت معائنہ سے گزرنا پڑتا ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ کارکردگی معیارات پر پورا اترتی ہے۔ کلیدی اشارے میں شامل ہیں:
• بنیادی کارکردگی: معیاری دباؤ کے تحت خالص پانی کا بہاؤ (مثلاً 0.1-0.25 MPa)۔ • علیحدگی کی کارکردگی: مالیکیولر ویٹ کٹ آف کا تعین کرنے کے لیے مخصوص مالیکیولر وزن (جیسے PEG، BSA) کے ساتھ معیاری مادوں کی برقراری کی شرح۔
• جسمانی خصوصیات: ظاہری شکل، طول و عرض، دیوار کی موٹائی، میکانی طاقت، اور دباؤ کی مزاحمت۔
ماڈیول انکیپسولیشن: آخری نلی نما جھلی ماڈیول بنانے کے لیے ٹیسٹ شدہ جھلی ٹیوبوں کو انکیپسول کیا جائے گا۔ encapsulation کے عمل میں شامل ہیں:
1. اختتامی سگ ماہی: بند گہا بنانے کے لیے جھلی ٹیوب کے دونوں سروں پر گرمی-پگھلنے یا بند کرنے والے سرے کی ٹوپیاں۔
2. بنڈلنگ: ڈیزائن کے تقاضوں کے مطابق ایک سے زیادہ جھلی ٹیوبوں کو دباؤ- مزاحم ہاؤسنگ میں لوڈ کرنا، اور ان لیٹ/آؤٹ لیٹ پورٹس، کنیکٹرز، اور دیگر اجزاء کو انسٹال کرنا۔
3. حتمی معائنہ: انکیپسولیٹڈ ماڈیول پر مجموعی طور پر ہوا کی تنگی اور دباؤ کے ٹیسٹ کرنا۔ ایک بار اہل ہونے کے بعد، اسے معیاری مصنوعات کے طور پر ذخیرہ کیا جا سکتا ہے یا استعمال کے لیے پہنچایا جا سکتا ہے۔
