微滤膜的性能及测试方法探析

（一）微孔结构

由于微滤膜主要是通过筛分机理分离介质，因此微孔膜的膜孔结构将直接影响膜的分离效率和分离水平。相转化法的膜结构取决于相分离形成的网络形态及非对称性，烧结膜的结构主要取决于粉末的堆积结构，核径迹膜为圆管状贯穿结构，拉伸膜的结构是被拉开的片晶之间的贯穿孔隙。

一般，微孔结构主要是通过扫描电镜、透射电镜等手段直接观察来获得膜的表面、底面和截面的形态特征。扫描电镜、透射电镜制样比较复杂，制样方法不当容易造成膜孔变形失去其真实结构，因此正确地处理膜试样是获得正确、清晰图像的首要条件。

原子力显微镜是一种新型膜孔表征方法，膜表面可在空气中扫描而无需特殊处理，特别适合于聚合物材料微滤膜的孔结构表征。

（二）孔径及孔径分布

微滤膜的孔径及孔径分布是决定膜分离性能的主要因素，准确地测定微滤膜孔径及其分布，可有效地掌握微滤膜的性能参数。目前，孔径及其分布的测定方法分为直接法和间接法，直接法包括电镜法和图像分析，特点是直观，如配合原子力显微镜等方法效果会更好。间接法主要有泡点法、滤速法、气体渗透法、压汞法、吸附法、已知颗粒通过法等。这些在第二章已做了论述。不同的物理方法，由于依据的物理效应不同，所测得的孔径数据不尽相同，但各种测定方法所测得的孔径数据之间存在着相互一致的联系。一般在标出微滤膜孔径的同时，应标明孔径测定方法。

（三）通量

微滤膜的通量通常是在一定温度和压力下进行测定的，微滤膜的通量测试装置如图6-2所示。

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图6-2　实验室超滤膜评价系统示意图

将微滤膜片安装于超滤杯或错流评价池中，在一定压力、温度下测定一定时间内的产水量，按式（6-2）计算通量。

图6-3　新型中空纤维微孔膜组件

（四）细菌的截留能力

该项测试对于医药和电子行业较为重要。具体作法是用微滤膜过滤某种细菌，培养滤过液，观察其是否发生变化来判断该微滤膜对细菌的截留能力。

（五）化学稳定性

可采用不同的酸、碱、过氧化氢等介质对膜试样进行浸泡处理，将处理过的膜试样与未处理的膜试样进行膜通量和截留性能的对比试验，若膜性能下降不超过10%，即可认为该膜化学性能比较稳定。