2023年7月27日,《多孔膜孔隙率测试方法气—液置换法》行业标准现已完成标准征求意见稿。
本文件规定了基于气-液置换过程测试多孔膜孔隙率的方法概述、试剂、测试装置、测试步骤、注意事项和测试报告。本文件适用于平板式、中空纤维式、管式多孔膜孔隙率的测试,包括对称膜(均质膜、共混合膜)、非对称膜、复合膜。
本方法规定了基于气—液置换原理测试多孔膜孔隙率的技术规范。本方法以测试液体完全浸润膜样品为前提,通过缓慢增加进膜侧气体压力,使膜孔内液体被气体逐步置换,记录并分析气体流量随压力变化的湿曲线与干曲线,确定所有通孔被气体打开时的关键流量值,进而通过称量湿膜与干膜的质量差,结合测试液体密度计算膜孔体积,最终得出膜样品的孔隙率。本方法适用于平板式、中空纤维式及管式多种构型的对称膜、非对称膜和复合膜,为多孔膜孔隙率测定提供了科学、统一的标准化操作流程。
本方法核心在于利用气—液置换过程获取膜孔内液体体积。测试时,先绘制升压过程中气体透过湿膜和干膜的流量—压力曲线,以湿曲线斜率由陡峭变为平缓的转折点作为判断通孔内液体被完全排出的依据,并以此终点状态下干膜与湿膜的质量差值作为计算孔体积的基础数据。
根据不同膜构型,本方法分别规定了平板膜与中空纤维膜(管式膜)的详细操作步骤。平板膜需剪裁成圆片并测量厚度,浸润后分别进行湿膜称重与气体置换操作;中空纤维膜和管式膜则需制成组件,确定有效长度及内外径,并在完全浸润后执行特定的排水称重与气体置换程序,操作中强调表面无液体残留方可称重。
本方法对测试装置中的压力表、流量计、分析天平及尺寸测量器具均提出了明确的精度等级要求。同时规定测试环境与液体温度控制在20℃±5℃,并强调应选择与膜样品接触角接近0°的测试液体以实现完全浸润,避免因润湿不充分导致孔隙率测定值偏低。