Dobu šķiedru ultrafiltrācijas membrānu formēšanas process ir būtisks solis, kas nosaka to mikrostruktūru, atdalīšanas veiktspēju un darbības stabilitāti. Tās pamatā ir polimēru materiālu pārveide par šķiedru morfoloģiju ar regulāru dobu struktūru un kontrolējamu poru izmēru. Pašreizējā rūpniecībā tiek izmantota fāzes inversijas metode, kas apvienota ar precīzas vērpšanas tehnoloģiju, panākot augstas veiktspējas-membrānas sagatavošanu, izmantojot daudzpakāpju parametru koordināciju.
Formēšana sākas ar liešanas šķīduma sagatavošanu, kas prasa rūpīgu polimēru veidu un šķīdinātāju sistēmu izvēli, lai nodrošinātu šķīduma viendabīgumu un piemērotu viskozitātes diapazonu. Pamatojoties uz to, ekstrūzija tiek veikta caur divkomponentu vai daudzkanālu vērptuvi, vienlaikus veidojot dobu dobumu un ārējo polimēra plūsmu, iegūstot sākotnējo šķiedras prototipu. Šī procesa laikā ekstrūzijas ātrums, kodola šķidruma sastāvs un temperatūra ir stingri jāsaskaņo, lai izvairītos no nevienmērīga sienas biezuma vai dobuma sabrukšanas, kas tieši ietekmē šķiedras mehānisko izturību un plūsmas sadalījumu.
Sekojošais fāzes inversijas process ir struktūras pabeigšanas kodols. Pēc tam, kad šķiedras nonāk gēla vannā, šķīdinātājs un ne-šķīdinātājs vannā tiek pakļauts divvirzienu difūzijai, uzsākot polimēra fāzes atdalīšanu un pakāpeniski veidojot mikroporainu tīklu. Želēšanas temperatūra, laiks un vannas sastāvs nosaka poru izmēru, porainību un savienojamību, tādējādi nosakot membrānas aiztures precizitāti un caurlaidību. Zemā-temperatūras lēna želeja veicina pirkstiem-līdzīgu poru struktūru veidošanos, palielinot plūsmu; augstas-temperatūras ātra želeja viegli veido sūkļa-veida poras, uzlabojot aiztures stabilitāti.
Lai vēl vairāk uzlabotu membrānas pretapaugšanas un izturību, pēc formēšanas var veikt virsmas modifikācijas apstrādi, piemēram, plazmas kodināšanu, UV potēšanu vai hidrofilu pārklājumu, lai optimizētu virsmas enerģiju un ūdens saskares leņķi, samazinot piesārņotāju saķeres iespējamību.
Moduļu iekapsulēšana ir iekļauta arī formēšanas sistēmā. Liels skaits atsevišķu šķiedru ir iepakotas spiediena{1}}izturīgā apvalkā atbilstoši iepriekš iestatītam blīvumam un izvietojumam, un abi gali ir noslēgti ar sveķiem, veidojot plūsmas kanālus, nodrošinot vienmērīgu hidraulisko sadalījumu un kontrolējamu spiediena zudumu darbības laikā. Kopējais process uzsver integrētu materiālu, procesu un struktūras dizainu; jebkuras saites novirzes ietekmēs galīgās membrānas konsistenci un uzticamību.
Precīzs dobu šķiedru ultrafiltrācijas membrānas formēšanas process ne tikai nodrošina precīzu mikrostruktūras uzbūvi, bet arī nodrošina stabilu atbalstu liela mēroga -membrānas atdalīšanas tehnoloģijas pielietošanai sarežģītos darbības apstākļos.
