Quá trình đúc màng siêu lọc sợi rỗng là một bước quan trọng quyết định cấu trúc vi mô, hiệu suất tách và độ ổn định vận hành của chúng. Cốt lõi của nó nằm ở việc biến đổi vật liệu polymer thành hình thái sợi với cấu trúc rỗng đều đặn và kích thước lỗ chân lông có thể kiểm soát được. Xu hướng công nghiệp hiện nay sử dụng phương pháp đảo pha kết hợp với công nghệ kéo sợi chính xác, đạt được-việc chuẩn bị màng hiệu suất cao thông qua việc phối hợp tham số nhiều-giai đoạn.
Quá trình đúc bắt đầu bằng việc chuẩn bị dung dịch đúc, đòi hỏi phải lựa chọn cẩn thận các loại polymer và hệ dung môi để đảm bảo tính đồng nhất của dung dịch và phạm vi độ nhớt phù hợp. Dựa trên điều này, quá trình ép đùn được thực hiện thông qua một máy trộn hai{1}}thành phần hoặc nhiều kênh-, đồng thời tạo thành một khoang rỗng và một dòng polyme bên ngoài, thu được nguyên mẫu sợi ban đầu. Trong quá trình này, tốc độ đùn, thành phần chất lỏng lõi và nhiệt độ phải được kết hợp chặt chẽ để tránh độ dày thành không đồng đều hoặc sự sụp đổ của khoang, ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền cơ học và phân bố từ thông của sợi.
Quá trình đảo ngược giai đoạn tiếp theo là cốt lõi của việc hoàn thiện cấu trúc. Sau khi sợi đi vào bể gel, dung môi và không{1}}dung môi trong bể sẽ trải qua quá trình khuếch tán hai chiều, bắt đầu quá trình phân tách pha polyme và dần hình thành mạng lưới vi xốp. Nhiệt độ tạo gel, thời gian và thành phần bể quyết định kích thước lỗ, độ xốp và khả năng kết nối, do đó xác định độ chính xác lưu giữ và hiệu suất thẩm thấu của màng. Quá trình tạo gel chậm ở nhiệt độ-thấp tạo điều kiện thuận lợi cho việc hình thành cấu trúc lỗ chân lông-giống như ngón tay, tăng thông lượng; quá trình tạo gel nhanh ở nhiệt độ cao-dễ dàng tạo thành các lỗ xốp-như bọt biển, tăng cường độ ổn định khi lưu giữ.
Để cải thiện hơn nữa khả năng chống bẩn và độ bền của màng, có thể thực hiện các phương pháp xử lý sửa đổi bề mặt như khắc plasma, ghép UV hoặc phủ ưa nước sau khi đúc để tối ưu hóa năng lượng bề mặt và góc tiếp xúc với nước, giảm khả năng bám dính của chất gây ô nhiễm.
Việc đóng gói mô-đun cũng được tích hợp vào hệ thống đúc. Một số lượng lớn các sợi đơn được đóng gói trong một lớp vỏ chịu áp lực-theo mật độ và sự sắp xếp đặt trước, với cả hai đầu được bịt kín bằng nhựa để tạo thành các kênh dòng chảy, đảm bảo phân phối thủy lực đồng đều và có thể kiểm soát được tổn thất áp suất trong quá trình vận hành. Quy trình tổng thể nhấn mạnh đến thiết kế tích hợp của vật liệu, quy trình và cấu trúc; sai lệch trong bất kỳ liên kết nào sẽ ảnh hưởng đến tính nhất quán và độ tin cậy của màng cuối cùng.
Quy trình đúc màng siêu lọc sợi rỗng chính xác không chỉ đạt được cấu trúc vi cấu trúc chính xác mà còn cung cấp sự hỗ trợ vững chắc cho-ứng dụng quy mô lớn của công nghệ tách màng trong các điều kiện vận hành phức tạp.
