Мембранные пленки: Страница не найдена

Содержание

⇒ Гидро- пароизоляция кровли | Подкровельные пленки и мембраны

  1. Главная
  2. Гидро-пароизоляция

Телефоны: +7 (495) 789-96-72,+7 (495) 989-98-72 (многоканальный)

Docke предлагает пленки и мембраны D-Folie для паро- и гидроизоляции стен, кровель, защиты от выдувания тепла. Полотно можно крепить на теплоизоляцию без зазора или использования контробрешетки. Это снижает цену строительства. Прочность пленок и мембран повышена за счет трехслойной структуры.

Tyvek — нетканые пленки, мембраны для паро-, гидроизоляции. Специальная структура полотна регулирует циркуляцию воздуха в пространстве под кровельным покрытием, повышает эффективность отвода влаги.

Изоляцию можно устанавливать на утеплитель. Дополнительно можно купить клеевые ленты.

Изоспан — серия пленок и мембран российского производства, используются для паро-, гидроизоляции кровли, перекрытий, стен. Они экологически безопасны, просты в монтаже, эффективно изолируют утеплитель и материалы строительных конструкций. Используются в частном, малоэтажном строительстве.

Tegola — пленки, мембраны, комбинированные материалы для гидроизоляции скатных крыш из битумной черепицы. В линейке — паро-, гидроизоляция, подкладочные ковры со свойством самоуплотнения, самоклеящиеся ленты, другие изоляционные материалы.

Уточняйте цену

LOGICROOF — серия трехслойных мембран (без армирования или с армированием полиэстером, стеклохолстом). Используются для гидроизоляции скатных крыш, УФ-стабилизированы по технологии TRI-P. Эластичны, возможен монтаж при отрицательной температуре. Подходят для новых или ремонтируемых крыш.

Уточняйте цену

ECOPLAST — мембраны увеличенной толщины, срок службы — не менее 40 лет. Рекомендованы для регионов со сложным климатом. Применяются для гидроизоляции плоских крыш. Мембраны УФ-стабилизированы, могут использоваться как временная кровля. Являются трехслойными, имеют высокую прочность. Изготавливаются из ПВХ с армированием сеткой из полиэстера.

Уточняйте цену

PLANTER — серия профилированных мембран для гидроизоляции подвалов, фундаментов, цоколя, других подземных сооружений. Обеспечивают дренаж воды, устойчивы к действию агрессивных сред, механических нагрузок. Срок службы превышает 60 лет.

Уточняйте цену

MASTER — линейка рулонных материалов для частного домостроения, которая охватывает широкий спектр задач по звуко и гидроизоляции, от фундамента до кровли.

Уточняйте цену

ISOBOX — гидро-ветрозащитные и пароизоляционные пленки.

Уточняйте цену

Ондутис. Подкровельные пленки из полипропиленовых волокон. Не пропускают воду, не гниют, устойчивы к биопоражению. Ондутис выпускает пленки для пароизоляции, гидроизоляции, ветрозащиты. Материалы применяются для изоляции кровельных, фасадных, стеновых конструкций.
(распродажа складских остатков)

Паро- и гидроизоляция Ютафол изготавливается компанией Juta. Материалы используются для защиты утеплителя от увлажнения конденсатом, осадками, водяными парами. Многослойные пленки имеют высокую прочность, не подвержены биопоражению, прочны.

Компания «Вестмет» поставляет материалы для гидроизоляции и пароизоляции кровли, фасада. В каталоге — пароизоляционные, гидроизоляционные пленки, мембраны ТехноНИКОЛЬ, Tyvek, Docke, Изоспан и другие.

Применение

Гидроизоляция защищает утеплитель и конструкцию стены или кровли от намокания. Ее укладывают поверх теплоизоляции, создавая барьер, не пропускающий талую или дождевую воду.

Пароизоляция обеспечивает защиту от влажных испарений со стороны помещений. Она не пропускает водяной пар, препятствует образованию конденсата, помогает сохранять конструкцию стены или кровли сухой.

Особенности

Для гидроизоляции используют пленки или мембраны. Пленки укладывают, предусматривая воздушный зазор между ними и слоем теплоизоляции. Мембраны не препятствуют отводу влажных испарений из утеплителя. Поэтому их можно укладывать на него без вентзазора.

Гидроизоляционные материалы дополнительно могут работать как ветрозащита (препятствуют выдуванию тепла), отражать тепло (уменьшают теплопотери), служить временной кровлей (только УФ-стабилизированная гидроизоляция).

Пароизоляционные материалы могут иметь впитывающий слой для защиты от образования конденсата. Пароизоляцию для помещений с высокой влажностью делают усиленной (у нее двухслойная структура, армирование, высокая прочность).

Компания «Вестмет» предлагает пароизоляцию и гидроизоляцию для частного строительства: пленки, мембраны, односторонние, двухсторонние клеевые ленты для их монтажа. Они сертифицированы, безопасны, поставляются с официальной гарантией. В каталоге — гидроизоляционные и пароизоляционные материалы для фасадов, скатных крыш, каркасных стен, утепленных перекрытий, жилых мансард, помещений с высокой влажностью.

    Вопросы и ответы

  • У этих материалов разная структура. Мембраны имеют один однородный слой, который может быть армирован для большей прочности. Часто для них выполняют микроперфорацию, чтобы улучшить отвод влажных испарений из подкровельного пространства. Пленки чаще делают многослойными, они могут иметь тканую структуру. Мембранные материалы удобнее в монтаже: их можно укладывать поверх утеплителя без устройства зазора. Для пленок он необходим, и при устройстве гидроизоляции из них собирают контробрешетку или устанавливают дополнительные бруски.

  • Пароизоляция защищает внутренние материалы кровли от увлажнения парами, которые поднимаются из отапливаемых помещений. Она задерживает испарения, впитывает их волокнистой поверхностью. Когда влажность становится нормальной, влага испаряется и отводится из подкровельного пространства. Устройство пароизоляционного слоя увеличивает срок службы теплоизоляции, защищает деревянные конструкции от намокания, гниения, появления грибка, уменьшает образование конденсата на внутренней стороне металлических кровельных покрытий.

  • Гидроизоляционные пленки укладываются вдоль кровельного ската, начиная с его нижнего края. На стыках полотен выполняют нахлесты. Их желательно проклеивать лентами, крепить механически. Под пленкой и над ней предусматривают вентиляционный зазор. Для этого поверх обрешетки устанавливают контррейки или дополнительные бруски, чтобы полотно отстояло от утеплителя. Некоторые виды материалов укладываются с устройством провиса. Слой гидроизоляции в составе кровельной конструкции должен находиться между утеплителем и покрытием.

  • Для скатных крыш рекомендовано использование рулонных гидроизоляционных материалов: полимерных пленок и мембран со специальной структурой. Если кровля устраивается с использованием обрешетки, полотно гидроизоляции размещают поверх нее, под кровельным покрытием, с креплением на контррейках или на обрешетке (при монтаже мембраны). При устройстве сплошного настила гидроизоляционный материал размещают под ним. Если как покрытие используется битумная черепица, поверх сплошного настила для дополнительной защиты от протечек инженеры компании «Вестмет» рекомендуют укладывать подкладочный ковер.

  1. Главная
  2. Гидро-пароизоляция

подкровельная мембрана, гидроизоляционная пленка для кровли

Чтобы исключить возможность протекания вашей крыши, необходимо произвести качественную гидроизоляцию с использованием надежных материалов. Наиболее эффективными, простыми в монтаже и недорогими средствами являются полиэтиленовые пленки или мембраны из синтетических волокон, например, из ПВХ.

Пленки для кровли и мембраны, диффузионные или супердиффузионные – это не только существенный гидробарьер, который необходим для того, чтобы продлить срок службы подкровельного утеплителя. Они также используются, чтобы сохранить первоначальные прочностные, шумо и теплоизоляционные свойства крыши на протяжении долгих лет эксплуатации здания, но при этом обеспечить хорошую вентиляцию воздуха, предотвратить появления пара и образования плесени под кровлей или внутри помещения.

От выбора подкровельной пленки или мембраны и качества монтажа этих материалов зависит не только комфорт вашего дома, здоровый микроклимат, отсутствие сырости и исключение вероятности появления грибка, но и внешний вид здания, ибо потеки, которые могут оставаться на стенах в результате течи крыши, выглядят совершенно неприглядно. К тому же повышенная влажность может оставить печальные последствия на новеньком ремонте и привести к незапланированным финансовым тратам. Таким образом, кровля из ПВХ мембраны или полиэтиленовой пленки, расположенная между основным кровельным покрытием и утеплителем, защитит ваше строение от преждевременного разрушения из-за ветров и осадков, а вас — от болезней и лишних нервотрепок. 

Преимущества покупки подкровельных мембран у нас

Прежде всего,  выбирая нашу компанию в качестве поставщика необходимых стройматериалов, и подкровельных мембран или пленок в том числе, вы получаете высококачественные товары с ощутимой экономией денежных средств. Но также всех покупателей, которые единожды или постоянно имеют с нами дело, ожидает приятный сервис, о высоком уровне которого вы можете догадаться по удобно оформленному сайту, обширному ассортименту, предоставляемой возможности выбора удобной системы оплаты наших товаров, гарантированной доставке. Выбрать подходящую гидроизоляционную пленку для кровли вы сможете самостоятельно в нашем каталоге. Разделы сайта очень удобно размещены для быстрого поиска. Но вы также можете прибегнуть к бесплатным советам наших квалифицированных консультантов. Мгновенно оформив заказ через сайт и оплатив его любым, самым удобным на ваш взгляд, способом, вы можете рассчитывать на довольно оперативную реакцию наших менеджеров и предоставление услуг добросовестных грузчиков и водителей по доставке заказанного стройматериала.

Мы обещаем, что подкровельные пленки или мембраны, которые вы купите в нашем магазине, не принесут вам хлопот и каких-либо неприятностей при монтаже и в ходе эксплуатации. Ваша кровля будет долго выполнять свои основные функции, радовать глаз привлекательным внешним видом, а ваш дом станет настоящей крепостью.

Гидроизоляционные пленки и мембраны для кровли. Диффузионные мембраны для гидроизоляции кровли Мембранные пленки для кровли

Её величество гидроизоляционная плёнка. Давайте попробуем найти ответ на логичный вопрос: «Какому материалу отдать предпочтение?».

Что такое гидроизоляционная плёнка

По определению — это полимерный материал с водонепроницаемой структурой, предназначенный для защиты строений от влаги. Раньше строители вообще оставляли этот этап обустройства кровли без внимания, или использовали рубероид .

На современном строительном рынке изоляционный материал условно подразделяется на две категории:

    Плёнки

    Мембраны

Обе категории выполняют защитную функцию, но мембраны имеют многослойную структуру и обеспечивают немаловажный фактор: паропроницаемость. Эта особенность состоит в том, что мембрана способна пропускать воздух, но не даёт просачиваться воде. В результате, на внутренних поверхностях и утеплителе не образуется конденсат.

Разновидности плёнок

Проверенный материал для паро- и гидроизоляции. Изготавливается материал на основе целлюлозы, пропитанной битумным составом. По сути, речь идёт о многослойном картоне, устойчивом к воздействию влажной среды.

Такая изоляция проста в монтаже, не выделяет токсичных и других опасных веществ.

Надёжный материал, где высокие показатели прочности достигаются за счёт дополнительного армирующего слоя. Продукция представлена на рынке тремя категориями:

    Неперфорированная

    Перфорированная

    Армированная

У перфорированных плёнок поверхность покрыта микроскопическими порами, армированный вариант имеет слой из фольги, что делает его незаменимым для изоляции помещений с повышенным уровнем влажности.

Устойчивы к воздействию ультрафиолета. Верхняя поверхность таких плёнок обычно гладкая, нижняя состоит из целлюлозно-вискозного волокна. Благодаря своей структуре, нижний слой обладает повышенными впитывающими свойствами и накапливает влагу, которая испаряется под воздействием высоких температур.

Оптимально подходят для кровли из металлочерепицы или профнастила.

По своим свойствам напоминают кожу. Это нетканный материал, обладающий способностью беспрепятственно пропускать воздух, но предотвращать попадание влаги в подкровельное пространство. Преимущество мембран заключается в том, что они могут монтироваться непосредственно на утепляющий слой.

Материал идеален для холодных чердаков и утеплённых мансард.

Что предлагает рынок

По свое структуре, это многослойный материал, выпускающийся на армированной основе. Внешняя поверхность образует водонепроницаемый слой, нижняя — пароизоляционный, что препятствует появление конденсата.

Продукция представлена на рынке тремя основными категориями:

    Многослойное гидроизоляционное полотно, которое часто применяется для обустройства проветриваемой кровли.

    Ютафлекс Д

    Двухслойная плёнка, которая из нетканной основы и ламинирующей поверхности. Такая изоляция подходит для двускатных крыш.

    Ютавек

    Состоит из 4-х слоёв, применяется при монтаже невентилируемых крыш, может укладываться на теплоизоляцию.

Это диффузные кровельные мембраны, представленные на рынке 3-мя основными группами:

Для данного вида изоляции характерны такие преимущества:

    Абсолютная водонепроницаемость.

    Высокопрочная структура.

    Отличная сочетаемость с любыми видами теплоизоляции.

    Простота монтажа: укладывается при помощи скоб или клея.

Кроме этого, мембрана монтируется на теплоизоляцию, не нуждаясь в обрешётке.

Дельта

Продукция выпускается немецкой компанией Dorken, представлена на рынке такими вариантами:

    Диффузионные мембраны — трёхслойное полотно из нетканного полипропилена.

    Плёнки с антиконденсантнымслоем — полиэстеровая основа с полиуретановым покрытием, отличается высокой прочностью на разрыв.

    Плёнки для монтажа по сплошному настилу — трёхслойная паропроницаемая мембрана.

    Для нижней кровли — предусмотрено влагоотталкивающее дисперсионное покрытие.

    Для фальцевой кровли — плёнка, поверхность которой покрыта решёткой из полипропиленовой нити.

Является качественным, но дорогостоящим материалом.

Среди кровельной гидроизоляции этого производителя можно выделить два вида материалов:

    Бикрост

    Это изоляционное полотно, состоящее из прочного стекловолоконного основания с двусторонним нанесением битумной смеси и наполнителей. Защитный поверхностный слой состоит из крупнозернистой и мелкозернистой посыпки.

    В первом случае используется сланец, во втором — песок. Применяется для обустройства всех типов кровли и выполнения ремонтных работ.

    Унифлекс

    Рулонная гидроизоляция, которая изготавливается на полиэфирной основе с добавлением битумно-полимерного раствора. В качестве модифицирующих добавок для повышения технических характеристик применяются доломит или тальк.

    Здесь также используются крупно- и мелкозернистые посыпки, в качестве дополнительной защиты наносится полимерная плёнка или фольга.

Гидроизолирующая плёнка, соответствующая требованиям санитарной и пожарной безопасности, подходит для защиты от влаги любых зданий и сооружений. На особенности использования указывает маркировка производителя.

    A — защита от ветра и влаги.

    B — пароизоляция, укладывается под утеплитель.

    C — вспомогательный гидроизолирующий слой.

    D — ламинированная плёнка для неутеплённых крыш.

Всего компания выпускает свыше 10 разновидностей гидроизоляции с многоцелевым применением.

Высокопрочные гидроизолирующие плёнки, обладающие высокой сопротивляемостью влаги. Продукция показывает неплохую прочность на разрыв, нейтральна к температурным перепадам и воздействию ультрафиолетовых лучей. Представлена на рынке тремя вариантами:

    Армированная .

    Диффузионная .

    Светоотражающая .

Неплохая гидроизоляция, которая широко применяется в многоэтажном и частном строительстве, успевшая зарекомендовать себя с положительной стороны. Здесь можно выделить три группы:

    RS — надёжная защита от ветра и влаги, устойчивая к любым атмосферным воздействиям.

    RV 100 — тканевое полотно, обладающее высокой прочностью на разрыв, отличный вариант для обустройства временной кровли.

    RVM — нетканная плёнка с теплоотражающей поверхностью.

Гидроизоляционная полипропиленовая плёнка с ламинированным покрытием. Благодаря высоким показателям прочности, материал может применяться для обустройства основной и временной кровли, используется при выполнении ремонтных работ.

Чтобы изоляция с максимальной эффективностью справлялась со своей функцией, листы укладывают внахлёст с заходом 10 см , обязательно оставляют вентиляционный зазор не менее 15 сантиметров.

Проверка качества уложенной гидроизоляции

Правильность монтажа кровельной гидроизоляции определяют по трём критериям:

    Охватывает всю площадь, включая фронтоны, свесы и карнизы.

    Нижний изоляционный слой выведен за пределы карнизной планки.

    Изоляция плотно прилегает к стеновым конструкциям и трубам.

Если работы выполнены в соответствии с этими пунктами, проблем с защитой здания от влаги не возникнет.

Сколько прослужит плёночная гидроизоляция

В составе материала отсутствуют компоненты, способные к биоразложению. На основании этого, все производители утверждают, что гидроизоляционные мембраны прослужат не менее 50 лет без потери первоначальных свойств. С оговоркой, что при монтаже не было допущено технологических просчётов и ошибок.

Гидроизоляционные мастики — альтернатива плёнкам и мембранам

По своей структуре, такие мастики являются многокомпонентным материалом с высокими адгезивными и проникающими свойствами. Состав такого вещества обычно состоит из битума, дополненного различными заполнителями и модифицирующими пластификаторами. Ключевое преимущество — доступная цена и простота нанесения.

Мастика наносится механическим способом, что позволяет в максимально сжатые сроки обрабатывать большие участки. Средний показатель производительности труда: 1 000 м2 за 8 -часовую смену.

Жидкая гидроизоляция надёжно сцепляется с любым основанием, заполняя все микротрещины. Благодаря этой особенности, материал можно использовать для защиты от влаги любых элементов здания: кровля, полы, стены и фундамент.


Warning : Use of undefined constant WPLANG — assumed «WPLANG» (this will throw an Error in a future version of PHP) in /var/www/krysha-expert..php on line 2580

Warning : count(): Parameter must be an array or an object that implements Countable in /var/www/krysha-expert..php on line 1802

Warning : Invalid argument supplied for foreach() in /var/www/krysha-expert..php on line 2735

Отечественная строительная промышленность использует гидроизоляционные мембраны относительно недавно по вполне понятной причине. Только недавно начали сооружаться утепленные крыши, для обустройства которых требуются современные и очень качественные материалы. Раньше таких типов крыш не существовало, а для плоских кровель применялся обыкновенный рубероид. Это покрытие по всем характеристикам значительно уступает современным и для применения на сложных кровельных конструкциях неприемлемо. Такое положение объясняет крайне низкое качество старых плоских кровель, постоянные протечки которых создавали много неудобств жителям последних верхних этажей.

Над созданием современных инновационных гидроизоляционных мембран работали передовые зарубежные научные лаборатории, в результате была внедрена в производство широкая линейка современных материалов. Они имеют не только различный внешний вид и стоимость, но и неодинаковые физические характеристики.

Многие неопытные застройщики не понимают разницы между этими наиболее часто используемыми материалами. Путаница еще более усиливается из-за маркетинговых ходов производителей, которые стараются в названии своих товаров использовать привлекательные и малопонятные простым обывателям слова. Для принятия правильного решения во время выбора конкретного материала надо знать отличия между различными материалами, они должны максимально учитывать задачи и условия эксплуатации.

Мембрана или пленка — что лучше?

Гидроизоляционные пленки

Однослойный материал, чаще всего изготавливается из полиэтилена. Имеет различную толщину, от которой зависят показатели прочности. Пленки полностью непроницаемые, как для пара, так и для воды. Их применение позволяет понизить сметную стоимость работ, но использование не всегда возможно.

В связи с тем, что гидроизоляционные пленки не пропускают пар, они не могут применяться во время строительства с теплоизоляцией из минеральной ваты. Дело в том, что минвата быстро впитывает влагу, после чего существенно ухудшаются ее параметры, а эффективность теплой кровли снижается. Кроме того, влажная вата крайне негативно воздействует на деревянные конструкции стропильной системы, они быстро гниют и теряют первоначальные значения физической прочности. Единственный выход решить проблему – применять современные специальные мембраны.

Цены на плёнку для гидроизоляции

Плёнка для гидроизоляции

Гидрозащитные мембраны

Сложные материалы, имеющие несколько слоев со своими физическими характеристиками каждого из них. Прочность зависит от основания, оно может быть нетканым или из тканевых нитевых материалов. Чаще всего мембрана состоит из одного или двух слоев пропиленового текстиля и слоя полипропилена. Текстиль отвечает за показатели физической прочности, полипропилен пропускает пар, но герметичен для воды.

Мембраны могут называться диффузионными и супердиффузионными. В чем между ними разница? Диффузия – возможность незначительно пропускать пар. Супердиффузия – способность пропускать большой объем молекул пара. Вот и все фактические отличия. К примеру, если обыкновенная диффузионная мембрана в сутки может удалять не более 1 кг/м2 пара, то супердиффузионная пропускает до 2 кг/м2.

Чисто техническое отличие материалов получило привлекательное и загадочное для одного из них название. За счет этого удается необоснованно увеличить стоимость продукции и рентабельность компании. Дело в том, что технологически изготавливать супердиффузионные мембраны намного легче, чем обыкновенные. Паропроницаемость зависит от размеров микроотверстий, чем они меньше – тем ниже паропроницаемость. Соответственно, изготавливать супердифузионную мембрану с относительно большими отверстиями технологически проще и дешевле, но отпускная цена у них выше.

Таблица. Популярные марки гидрозащитных мембран

Наименование гидроизоляционной мембраны Описание и краткие технические параметры
Изготавливается на основе полипропилена, состоит из двух слоев, материал нетканый. Имеет высокую паропроницаемость (2000г/
м2), универсального использования. Предохраняет внутренние конструкции стропильной системы и утеплители от насыщения паром, не пропускает конденсат.
Высокая плотность верхнего слоя не позволяет воздушным потокам удалять тепло из теплоизоляции, что оказывает положительное влияние на эффективность кровель. Имеет специальное покрытие, отражающее инфракрасное тепловое излучение, оно не покидает пространство кровель. Основание отличается высокими показателями физической прочности.
Товар отечественных производителей, традиционный гидроизоляционный материал. Высокая прочность дает возможность использовать на обрешетках с большим шагом реек. Мембрана применяется не только на кровлях, но и для защиты стен от намокания. Отлично пропускает пар, полностью герметична для воды.
Современный инновационный четырехслойный материал с улучшенными физическими и эксплуатационными характеристиками. Создает оптимальные условия для эксплуатации деревянных конструкций стропильной системы и утеплителей. Имеет дополнительный слой для повышения устойчивости к жестким ультрафиолетовым лучам.
Благодаря высокой паропроницаемости может укладываться непосредственно на утеплитель – облегчаются, ускоряются и удешевляются строительные работы. Имеет три слоя, характеризуется высокими значениями прочности на разрыв. Может использоваться на открытом воздухе.
Основание – нетканое полотно, имеет большую паропроницаемость. Состоит из трех слоев, два внешних надежно защищают нижележащие материалы и конструкции от воды. За счет использования инновационных технологий повышаются эксплуатационные показатели, уменьшается тепловодность сложных крыш.

Цены на ПВХ мембраны для кровли

ПВХ мембрана для кровли

Практические советы по укладке гидроизоляционных мембран для кровли

Качество и технические характеристики играют важную роль в надежности защиты конструкций от переувлажнения. Но не только эти факторы нужно принимать во внимание. Если грубо нарушена технология производства работ, то даже самые дорогие мембраны не в полной мере выполняют свои функции, эксплуатационные характеристики крыши не будут отвечать ожидаемым значениям, а в некоторых случаях вместо пользы будет существенный вред.

Как правильно монтировать кровельную гидрозащитную мембрану?

Шаг 1. Подготовьте инструменты. Понадобится степлер, обыкновенные ножницы, молоток, гвоздики с большими шляпками и обыкновенные, монтажный нож, деревянные рейки для контробрешетки. Работать надо в удобной обуви и пользоваться страховкой. Для фиксации мембраны к металлическим поверхностям и приклеивания стыков пользуются специальными герметизирующими лентами, они продаются в комплекте с гидрозащитными материалами.

Шаг 2. Закрепите карнизную планку. Это металлический доборный элемент, направляет капли конденсата с гидроизоляционной пленки в желоб сливной системы. Планка прибивается гвоздиками в шахматном порядке на расстоянии примерно 30–40 см.

Шаг. 3. Приклейте на капельник специальную двустороннюю клеящую ленту, к ней будет фиксироваться нижняя кромка первого ряда гидроизоляции.

Важно. Поверхность планки должна быть сухой и чистой, от этого во многом зависит прочность адгезии.

Шаг 4. Начинайте укладку материала. Мембрана должна быть строго параллельной к карнизной планке. На краю ската оставьте свес длиной примерно 20 см, положение рулона зафиксируйте степлером.

Шаг 5. Продолжайте раскатывать рулон, крепите материал степлером к каждой стропильной ноге. Скобы надо вбивать только в те места, которые впоследствии будут накрываться следующим рядом. На материале в верхней части есть специально отмеченная полоса шириной 10 см. Постоянно контролируйте положение мембраны, не допускайте перекосов. Есть еще один вариант фиксации мембраны – раскатайте ее на всю длину ската, поправьте положение и только потом начинайте фиксацию. Какой выбрать способ надо решать самостоятельно с учетом существующих условий. Мембрану не надо сильно натягивать, во время колебания размеров стропильной системы она может порваться. Всегда оставляйте провес не более одного сантиметра в самой низкой точке.

Шаг 6. На противоположном торце ската отрежьте пленку, оставьте запас примерно 20–30 см. Закрепите материал скобами.

Шаг 7. Оторвите с клеящей ленты защитную бумагу и приклейте мембрану. Сильно ее прижимайте, не оставляйте пропусков, при необходимости немного выравнивайте положение.

Шаг 8. Приступайте к окончательной фиксации мембраны на стропильных ногах. В этих целях нужно применять деревянные рейки 20×40 мм. Во время крепления степлером в материале были пробиты дырки, для их герметизации надо использовать специальную ленту. Она имеет с двух сторон клеящий слой, толщина ленты примерно один миллиметр, материал пластичен и легко нивелирует различные небольшие неровности. Приклейте ее к рейкам, снимите с обратной стороны защитную пленку и прибейте и к стропильным ногам. Таким образом надежно закрываются все отверстия на мембране. Расстояние между гвоздиками 40–50 см.

По такому же алгоритму продолжайте монтаж мембраны по всей высоте ската. На коньке сделайте перегиб и закрепите гидрозащитную мембрану на примыкающем скате крыши. Второй скат закрывается по такой же методике, на коньке опять делается перегиб, только уже на накрытый ранее скат.

Теперь надо правильно прибить контррейки. Их размеры и расстояние должны учитывать технические характеристики кровельных материалов. Для гибких покрытий нужно делать сплошное основание из ОСП, фанеры или обрезных досок. Под металлические и шиферные кровли делается обрешетка из реек.

Супердиффузионные мембраны (как и все гидроизоляционные пленки) не пропускают воду. Они защищают утеплитель и конструктивные элементы кровли. Мембраны обладают высокой паропропускной способностью, благодаря чему отводят скопившуюся влагу из подкровельного пространства и утеплителя. Данное свойство позволяет использовать пленки при гидроизоляции утепленной скатной кровли и укладывать их непосредственно на утеплитель без вентиляционного зазора. Иногда используют гидроизоляционные мембраны вместе с контролируемой пароизоляцией, частично пропускающей влажный воздух. Такая система позволяет сделать кровлю дышащей.

Преимущества супердиффузионных мембран

  • Производители дают гарантию до 50 лет на правильно используемый материал.
  • Продлевается срок службы конструктивных элементов кровли и здания благодаря тому, что влажность регулируется все время.
  • Экономится энергия на отоплении, ведь при намокании теплопроводность утеплителя резко увеличивается, использование мембраны предотвращает появление влаги.
  • Комплексное применение диффузионной мембраны для кровли создает комфортную атмосферу в помещении.

Технология укладки гидроизоляционной мембраны

Диффузионная мембрана для гидроизоляции кровли укладывается поверх настила и крепится по верхнему краю с помощью строительного степлера или гвоздей. Между полосами необходимо сделать нахлест не менее 7 см и проклеить его специальным составом. Там, где производится крепление контробрешетки кровли, поверх мембраны укладывается уплотнительная лента. Это обеспечивает надежную изоляцию в местах проколов пленки. Возле дымохода важно приподнять мембрану на несколько сантиметров относительно кровли и уплотнить стык клеящей лентой.

Компания «Эталон» реализует мембрану для гидроизоляции ведущих брендов («Изоспан», «Ютавек», Folder, Tyvek, Delta) с доставкой по Москве, СПб и другим городам России. В продаже представлены рулоны стандартного размера 1,5 х 50 м. Кроме простых пленок для кровли, предлагаются диффузные мембраны с самоклеящейся полосой для более быстрого и удобного монтажа. Для сложных работ и больших площадей рекомендуем купить материалы с повышенными прочностными характеристиками. Цены указаны за 1 квадратный метр, поэтому рассчитать необходимый объем несложно. Сделайте заявку на сайте либо свяжитесь с оператором для получения помощи.


















Для защиты подкровельного пространства от влаги, для возведения современных домов применяется гидроизоляционная пленка для кровли. В статье изложена информация о назначении, свойствах и разновидностях этого материала. Здесь же описаны основные этапы монтажа и критерии выбора. Эта информация позволит Вам выбрать нужный материал и избежать лишних затрат.

Источник baucenter.ru

Предназначение гидроизоляции крыши

Влага способна проникнуть под любое кровельное покрытие. Атмосферные осадки находят щели в стыках шифера и ондулина. Порывы ветра задувают капли воды под черепицу. Конденсация паров, исходящих из жилых комнат, также существенно увеличивает влажность кровельных материалов. Даже самый современный утеплитель не способен защитить помещение от сырости, холода и прочих негативных факторов, вызванных намоканием покрытия.

Основным предназначением гидроизоляционной пленки является защита кровельных материалов от излишней влажности. Правильный выбор и профессиональный монтаж оказывает влияние на сохранность всего покрытия, многократно увеличивая его износостойкость и долговечность. Это объясняется тем, что избыток влаги способен вызвать гниение деревянных элементов стропильной системы, которое может привести к разрушению готовой конструкции крыши.

Подводя итог вышесказанному, определяются основные функции пленочной гидроизоляции кровли. Они заключаются в следующем:

    предохранение деревянных элементов конструкции крыши от воздействия влаги, проникающей под кровельное покрытие снаружи благодаря атмосферным осадкам;

    защита строения от воздействия паров , поднимающихся изнутри помещения.

Источник desktopwallpapers4.me

На строительном рынке рулонные материалы для гидроизоляции кровли представлены в широком ассортименте. Для определения оптимального варианта, подходящего конкретному сооружению, надо четко знать свойства и условия использования мембран.

Свойства гидроизоляционной пленки

Некоторых домовладельцев пугают довольно ощутимые затраты, сопровождающие монтаж рассматриваемого материала. Однако правильный выбор пленочной гидроизоляции способен избавить от лишних проблем, возникающих из-за преждевременного разрушения покрытия. Особое внимание рекомендуется уделять удовлетворению основных требований к материалу, налагаемых соответствием определенному виду крыши. Определяясь, какую мембрану выбрать для кровли, необходимо учитывать следующие качества:

    материал должен обладать влагонепроницаемостью – для защиты от воздействия осадков и конденсата;

    немаловажным свойством является устойчивость перед ультрафиолетом , оберегающая пленку от разрушения солнечными лучами;

    гидроизоляционный материал для кровли должен обладать способностью сохранения предназначенных качеств независимо от температурного режима ;

Гидроизоляционная пленка должена обладать влагонепроницаемостью Источник leksholding.ru

    долговечность покрытия увеличивается благодаря повышенной механической прочности пленки, проверяемой сопротивлением на разрыв;

    за счет антиконденсатных характеристик материала обеспечивается защита конструкции крыши от негативного влияния паров, поднимающихся из жилых помещений;

    эластичность пленочной гидроизоляции позволяет выдерживать значительные нагрузки, вызываемые монтажом и последующей эксплуатацией кровельного покрытия.

Предложенный список является лишь кратким перечнем необходимых качеств, которыми должен обладать рулонный материал, оберегающий стропильную систему строения от влаги. Рассмотрим подробнее некоторые свойства, которыми характеризуется пленка гидроизоляционная для крыши.

Критерии выбора

При строительстве дома каждый владелец рассчитывает на долговечность здания. Поэтому важно уделять должное внимание качеству материалов, не обращая особого внимания на их стоимость, чтобы не уподобиться скупому, вынужденному, согласно поговорке, платить дважды.

Приобретая дешевую продукцию, увеличивается риск ее быстрого выхода из строя, влекущего за собой необходимость незапланированного ремонта Источник doka-realty.net.ru

Гидроизоляционная мембрана для кровли имеет ряд определенных характеристик, которые рекомендуется учитывать при выборе подходящего материала. Некоторые из них требуют подробного рассмотрения.

Сохранение первоначальных свойств под воздействием солнечных лучей

Влияние ультрафиолета на многие гидроизоляционные пленки выражается приобретением повышенной хрупкости и ломкости. Поэтому одним из главных критериев выбора является устойчивость мембран под воздействием лучей беспощадного светила.

Хотя в конечном варианте готовой крыши мембранная гидроизоляция кровли защищена от прямого попадания солнечных лучей несколькими слоями других материалов, в процессе монтажа случаются непредвиденные ситуации. Так незапланированная задержка строительства может привести к тому, что пленка останется неприкрытой на неопределенное время. Ультрафиолет в совокупности с ветром способен вызвать разрушение структуры некоторых материалов, негативно отражающееся на их защитных характеристиках. В первую очередь страдает прочность мембраны и ее устойчивость перед влагой.

Источник pravozem.ru

Профессиональные строители рекомендуют выбирать пленочную гидроизоляцию, обладающую устойчивостью к ультрафиолету. Данный параметр указывается на упаковке, предоставляемой производителем. Следует заметить, что далеко не все дорогие мембраны характеризуются подобным качеством, разрушаясь на солнце.

Срок эксплуатации

При строительстве собственного дома владелец вправе рассчитывать на его долговечность. Вкладывая немалые средства в будущее жилище, не стоит экономить на гидроизоляции. Разумеется, можно выбрать дешевую мембрану, которая через несколько лет разрушится, тем самым приводя в негодность стропильную систему, подлежащую незапланированному ремонту. Гораздо целесообразнее будет приобрести гидроизоляционную пленку проверенного производителя с безупречной репутацией, завоеванной благодаря высокому качеству поставляемой продукции. Такие изготовители не боятся указывать на упаковке ориентировочный срок безотказной эксплуатации рулонного материала. Отсутствие данного параметра свидетельствует о неуверенности производителя в качестве товара, и подобное приобретение станет необоснованной тратой денег.

Источник www.krovkomp.ru

Антиконденсатные характеристики

Укладка металлического покрытия на стропильную конструкцию после предварительного утепления вызывает образование большого количества влаги в подкровельном пространстве. Для подобных случаев рекомендуется выбирать мембранную гидроизоляцию с эффектом, препятствующим накоплению конденсата.

Пленка такого вида имеет специальный слой, изготовленный из целлюлозы. Благодаря нему, влага впитывается и надежно удерживается до определенных условий. Таковыми являются либо увеличение силы ветра, либо повышение температуры, способствующие испарению конденсата. Для облегчения процесса за счет закрепления контробрешетки формируются специальные зазоры, отделяющие мембрану от кровельного покрытия, а также гидроизоляционную пленку от утеплителя. Подобная вентиляция способствует ускорению процесса испарения.

К положительным качествам антиконденсатных пленок относятся повышенная прочность и устойчивость перед ультрафиолетом.

Источник bprice.ua

Паропроницаемость

Этот критерий необходимо учитывать при капитальном утеплении кровли или при строительстве мансарды с последующим планированием жилых комнат. Плесень, образовавшаяся в слое утеплителя из-за накопившейся влаги, является достаточной причиной для разрушения деревянных элементов стропильной конструкции. Кроме того, сконденсированная жидкость значительно снижает термоизоляционные характеристики материала. Поэтому для подобных ситуаций наилучшим образом подойдет гидроизоляция, мембрана которой обладает свойством изоляции пара.

Холодная крыша защищает только стропильную конструкцию и чердачное помещение, имеющее отдельную систему вентиляции. Для таких случаев достаточно обычной пленочной гидроизоляции, без особых качеств, влияющих на стоимость материала.

На нашем сайте Вы можете ознакомиться с самыми . В фильтрах можно выставить желаемое направление, наличие газа, воды, электричества и прочих коммуникаций.

Гидроизоляционная пленка обладает свойством изоляции пара Источник stroyday.ru

Виды подкровельной рулонной гидроизоляции

Любопытный факт, но совсем недавно при возведении частных домов в России защите крыши от влаги не уделялось должного внимания. Перенятый у зарубежных коллег опыт использования пленочной гидроизоляции в настоящее время пользуется огромной популярностью у отечественных строителей, значительно продлевая срок безотказной эксплуатации кровельной системы. Этому способствует и обширный выбор рулонного материала, предлагаемого производителями.

Многих собственников частных владений интересует пленка для крыши дома, какая лучше подойдет конкретному строению. Рассмотрим подробнее наиболее популярные виды рассматриваемой продукции.

Источник bel-dom-stroy.ru

С развитием химической промышленности полиэтилен надежно закрепился на отечественном рынке. На его основе изготавливаются многие строительные материалы. Подкровельная гидроизоляция, пленка которой выполнена на базе полиэтилена, имеет несколько модификаций. Среди них наибольшее распространение получили следующие подвиды:

    мембрана из полиэтилена повышенной прочности, не обладающая паропроницаемостью, препятствующая проникновению воздуха и влаги, нуждающаяся в отдельной вентиляции за счет зазоров, отделяющих ее от наружного слоя покрытия и внутреннего утеплителя с помощью контробрешетки;

    микроскопические отверстия способствуют прекрасному пропусканию водяных паров, защищая утеплитель от нежелательного увлажнения в перфорированной пленке, имеющей альтернативное название «гидробарьер» или «антиконденсатная мембрана». Максимальный срок безотказного использования такого материала достигает 25 лет;

    стекловолоконная сетка, закрытая с двух сторон полиэтиленом повышенной плотности, составляет структуру армированной пленки, характеризуемой высокой прочностью.

Источник m.7ooo.ru

Наибольшее распространение такой материал получил для гидроизоляции тепличных кровельных конструкций. Армированные мембраны надежнее фиксируются на стропильной системе, не вызывая чрезмерного провисания. Это способствует повышению эффективности отведения влаги из внутреннего пространства крыши, несмотря на отсутствие у полиэтиленовых пленок данного подвида такого качества, как паропроницаемость.

Мембраны из полипропилена

Более выраженная прочность, дополненная устойчивостью к ультрафиолету, характеризующая материал изготовления подобных пленок, позволяет долгое время защищать внутреннее пространство чердака от атмосферных осадков. Это позволяет не спешить с монтажом верхнего слоя покрытия, подготавливаясь к наиболее эффективному выполнению процесса.

Благодаря гигроскопичности вискозно-целлюлозного волокна, нанесенного на одну сторону таких гидробарьеров, полностью впитывается конденсат, накапливающийся у поверхности утеплителя. Дальнейшее устранение влаги происходит под влиянием естественных потоков воздуха, циркулирующего внутри кровельного пирога.

Источник goldkryshi.ru

При монтаже полипропиленовых мембран вискозно-целлюлозный слой должен быть обращен к утеплителю. Кроме того, для обеспечения вентиляции необходимо соблюдать зазор между материалами не менее 5 мм.

Уникальные свойства пергамента позволяют использовать его для изоляции от влаги и пара. Жидкий битум, применяемый для пропитки материала, препятствует намоканию. Натуральные компоненты, используемые в производстве пергамина, способствуют отсутствию парникового эффекта. Основной базовой составляющей является целлюлоза.

Многих собственников, занимающихся строительством собственного дома, привлекает экологическая чистота пергаментной изоляции кровли. Также к преимуществам этого рулонного материала относится простота и доступность монтажа, подкрепленные низкой стоимостью.

Источник tah-heetch.com

На современном строительном рынке пергамин представлен тремя модификациями. Отличаются они качеством используемого сырья, влияющим на конечную стоимость продукции, и обильностью пропитки битумом. Самым дорогим считается «дышащий» пергамент, представленный марками П-350. Именно он участвует в формировании вентилируемого кровельного пирога.

«Дышащие» мембраны

Являются самым дорогостоящим материалом из всех рассматриваемых пленок. Однако затраты компенсируются за счет качества и долговечности продукции. Кроме того, привлекательным является отсутствие необходимости контробрешетки, поскольку перфорированные мембраны допускают фиксацию непосредственно на слой утеплителя.

Источник palagkas.gr

Синтетические волокна, составляющие основу нетканого полотна, служат прекрасной защитой от ветра и влаги. В отличие от однослойных мембран двухслойные «дышащие» пленки можно фиксировать на утеплителе любой стороной.

Деление рассматриваемого вида средства гидроизоляции кровли на три категории обосновано различным уровнем пароизоляции. Производители предоставляют следующие разновидности «дышащих» мембран:

    самую низкую паропроницаемость имеют псевдодиффузные пленки . Такой материал требует обустройства вентиляционного зазора между ним и утеплителем;

    средним уровнем паропропускаемости характеризуются диффузные мембраны ;

    высокая паропроницаемость является отличительной чертой супердиффузных пленок .

Псевдодиффузные пленки имеют низкую паропроницаемость Источник stroytorgk.ru

Видео описание

Следующее видео поможет сделать оптимальный выбор пленочного покрытия, подходящего для гидроизоляции конкретного типа кровли.

Особенности монтажа

Прежде всего, необходимо соблюдать повышенные меры безопасности, поскольку работы по обустройству крыши выполняются на высоте. Предельная осторожность является залогом сохранения здоровья.

В целом процесс укладки гидробарьера стропильной системы не представляет особой сложности. С подобной работой справится даже начинающий мастер. Главным условием успешного выполнения всех манипуляций считается наличие строительного степлера и определенного количества металлических скоб.

Как и все строительные мероприятия, монтаж пленочного полотна для гидроизоляции кровли требует предварительной подготовки. Хороший результат гарантируется при соблюдении следующих правил:

    минимальное расстояние между соседними стропилами должно составлять 1,2 м;

    запрещается проводить работы во влажную погоду ;

    требуется формировать зазор с минимальным размером 40 мм между гидробарьером и утеплителем;

    пленочное полотно фиксируется в направлении снизу вверх с небольшим нахлестом примерно в 15 см;

    в конечном итоге уложенная пленка должна слегка провисать на глубину около 20 см.

Источник lit.sciences-world.com

На строительном рынке существуют самоклеящиеся мембраны, закрепляемые путем нагревания горелкой. Все мероприятия по монтажу профильного пленочного полотна можно разделить на несколько основных этапов. Каждый из них требует отдельного рассмотрения.

Этап 1

Поверхность крыши освобождается от посторонних предметов. Рулонное полотно равномерно распределяется на плоскости с учетом нахлеста. Отмеряются полосы требуемого размера, после чего пленку разрезают.

Видео описание

В видео можно увидеть монтаж гидроизоляционной мембраны:

Этап 2

Строительным степлером закрепляется мембрана. Сверху гвоздями фиксируются тонкие рейки, обеспечивающие лучший контакт рулонного полотна с основанием.

Монтаж пленки Источник thisbuildis.com

Видео описание

В видео можно увидеть монтаж гидроизоляционной пленки:

Этап 3

Поскольку крыша не является идеально ровной плоскостью, и на ней расположены дополнительные элементы, наподобие дымоходов и вентиляционных труб, невозможно равномерно распределить цельное полотно гидробарьера. Поэтому в требуемых местах пленку разрезают. Для герметизации краев используют специальное средство пастообразной консистенции. Этой же цели служит особая клейкая лента, применяемая в районе ендовы и прочих сложных элементов кровельной конструкции.

Видео описание

В следующем видео показан монтаж мембранной гидроизоляции Тайвек:

Заключение

Ознакомившись с многообразием гидроизоляционных пленок, изучив их качественные характеристики, можно сделать правильный выбор материала, удовлетворяющего требованиям конкретного строения. Полезной рекомендацией является не обращать внимания на дешевую продукцию. Все затраты, несомненно, компенсируются долговечной безотказной эксплуатацией кровельной системы, обеспечивая покой и уют вашему дому.

Что представляют собой гидроизоляционные мембраны, технология производства, сфера применения, как выбрать мембрану

Статья подготовлена при участии специалистов Tyvek®

Современные крыши – комплексная система, в которой от каждого слоя зависит и надежность, и долговечность конструкции в целом. И если декоративность «пятого фасада» во многом определяется типом кровельного покрытия, а надежность – соответствием стропильной системы предполагаемым нагрузкам, то за герметичность и сохранность утеплителя и стропил, а, следовательно, и за срок службы крыши, отвечает подкровельная гидроизоляция. Тем не менее, у некоторых необходимость ее применения до сих пор вызывает сомнения, да и с выбором зачастую возникают сложности. Окончательно развеять сомнения относительно целесообразности применения материала помогут специалисты компании Дюпон – производителя строительных мембран Tyvek®, совместно с которыми рассмотрим основные аспекты, касающиеся подкровельной гидроизоляции.

  • Зачем нужна гидроизоляционная мембрана.
  • Сырьевая база и технология производства.
  • Особенности выбора мембран в вопросах и ответах.

Функции гидроизоляционной мембраны

Мембранами называются проницаемые для пара, но непроницаемые для влаги «дышащие» пленки – они защищают конструкции от проникновения влаги, но свободно пропускают пар. Именно паропроницаемость, то есть, диффузия, мембран отличает их от непроницаемых гидроизоляционных (противоконденсатных) пленок.

Хотя при устройстве крыш используется пароизоляция, полностью предотвратить поступление паров в утеплитель нереально, и определенное количество так или иначе в него проникает, но через диффузионную мембрану выводится наружу, а не оседает на поверхности в виде конденсата. Также влага в подкровельное пространство поступает как из атмосферы, сквозь негерметичные зоны в финишном кровельном покрытии, так и образуется в виде конденсата из-за разницы температур. Но, независимо от источника влаги, ее наличие в кровельном «пироге» чревато рядом проблем:

  • увлажнение утеплителя – при повышении влажности у теплоизоляционных материалов значительно ухудшаются характеристики термического сопротивления;
  • увлажнение деревянных элементов стропильной системы – появление плесени, грибка, гниение, потеря прочности, сокращение срока службы.

Кроме того, мембрана защищает утеплитель и от ветра, предотвращая конвективный теплоперенос (конвективную потерю тепла). В качестве гидроизоляции и ветрозащиты мембраны применяются в скатных и пологих металлических кровлях преимущественно в малоэтажном и частном строительстве.

К основным характеристикам качественных мембран относится высокая паропроницаемость, прочность, водонепроницаемость, широкий температурный диапазон, устойчивость к ультрафиолетовому излучению.

    Паропроницаемость – от 600 г/м² за 24 часа (Sd ЛюбительЯблок Участник FORUMHOUSE

Подскажите, какие пленки использовать для пирога утепленной жилой мансарды. На стропила 50х200 мм с шагом 630 мм гидроизоляционная мембрана сверху внахлест, стыки склеивать. На нее, по стропилам, контробрешетка брусок 50х50 мм, на нее обрешетка с шагом 25 см, доска 25х100 мм или 25х150 мм (по длине волны МЧ 35 см). Изнутри в стропилах каменная вата, пароизоляция, вагонка. Вроде бы слышал, что между гидроизоляцией и утеплителем должен быть зазор, но я его не предусматриваю. Это плохо? Зазор будет по контробрешетке и выход через конек.

При применении в качестве гидроизоляции непроницаемых (конвективных) пленок, для удаления конденсата с поверхности утеплителя их установка осуществляется с дополнительным вентиляционным зазором. Но современные концепции энергоэффективного строительства предусматривают создание герметичного теплового контура, а это возможно при монтаже гидроизоляции непосредственно на утеплитель. Вы сделали все правильно, вентиляционный зазор между утеплителем и ветро-водозащитой диффузионно-открытой пленкой не нужен.

Сырьевая база, технология производства, особенности

Рынок диффузионных мембран представлен несколькими разновидностями, отличия в характеристиках которых обусловлены как сырьевой базой, так и технологией производства.

Микроперфорированные мембраны – производятся из нетканого полипропилена, паропроницаемость обеспечивается за счет колотых конусообразных отверстий (пор). Характеризуются сравнительно низкой диффузией (около 40 г/м² в сутки), ввиду чего относятся к типу псевдодиффузионных мембран и монтируются только с вентиляционным зазором. А по современным СНиП микроперфорированные мембраны не допускаются к использованию в качестве гидроизоляции, так как из-за размеров пор они не способны эффективно удерживать воду.

Микропористые мембраны из полипропиленовых волокон – проницаемость достигается большим количеством межволоконных пор. Ввиду характеристик полипропилена и особенностей производственного цикла такие пленки выпускаются многослойными, для защиты рабочего слоя (часть мембраны, пропускающая пар, но задерживающая воду) от механических повреждений.

Мембраны из полиэтилена высокой плотности (HDPE) – производятся из тончайших непрерывных волокон методом сверхскоростного формования при высоких температурах.

Высокотехнологичные диффузионные мембраны из термостабилизированного полиэтилена имеют уникальную структуру, которая является стабильно паропроницаемой и гидроизоляционной. Для этого материала характерна толщина рабочего слоя в 6-8 раз больше, нежели у многослойных аналогов. Такая толщина вкупе с высокой стойкостью к ультрафиолетовому излучению гарантирует мембранам долговечность и сохранение рабочих характеристик в течение всего срока службы, а это около пятидесяти лет по результатам лабораторных исследований. Также мембраны из полиэтилена высокой плотности превосходят аналоги по водонепроницаемости, что иллюстрирует следующая таблица.

Как выбрать подходящую мембрану

Итак, гидроизоляционные мембраны в кровельном пироге нужны – определяемся с критериями выбора. Функционал мембраны складывается из комплекса характеристик и оптимального соотношения плотности, паропроницаемости и гидроизоляционных свойств.

Также, кроме паропроницаемости и прочности, важна толщина рабочего слоя.

Чем толще рабочий слой мембраны, тем больше ее эксплуатационный ресурс, следовательно, не придется капитально ремонтировать крышу через несколько лет из-за протечки, после того как тонкая мембрана придет в негодность. Для сравнения, толщина человеческого волоса составляет около 80 мкм, тогда как толщина рабочего слоя у стандартной кровельной подложки – около 30 мкм, а остальное приходится на защитные слои.

Большое значение имеет и специфика применения – для холодных и утепленных крыш выпускаются специализированные мембраны, а также есть универсальные. Если со статусом чердака или мансарды окончательно не определились, не стоит выбирать специализированную гидроизоляцию.

Монтируем кровлю из металлочерепицы, сейчас в планах оставить ее холодной, но в перспективе, возможно, и утеплим. Вопрос к специалистам – какой подкровельный материал лучше использовать, чтобы потом не переделывать?

Важно не только наличие или отсутствие утеплителя, но и наклон – некоторые современные технологии предполагают только пологие крыши.

Что-то я запутался, какую пленку куда класть. Есть крыша из СИП, а на нее сверху горе-строители просто положили металлочерепицу, теперь капает с потолка, вероятнее всего, конденсат. Объясните, пожалуйста, что крепить внутри помещения на панель и что крепить под металлочерепицу на панели?

А это случай не для универсальной мембраны.

В помещении устанавливается пароизоляционная пленка. Под МЧ (по поверхности ОСБ укладывается специализированная ветро-водозащитная диффузионно-открытая пленка повышенной прочности (толщина функционального слоя 450 мкм).

Также практически всегда при выборе того или иного строительного материала одним из решающих факторов является его цена. Однако не стоит забывать, что крыша, как и дом, конструкция капитальная и при соблюдении технологий, в том числе и монтажа мембраны, как можно дольше не должна требовать солидных вложений. Учитывая, что экономия за счет приобретения бюджетного материала в общей массе вряд ли будет значительной, решающим фактором должно быть качество.

Качественная гидроизоляционная мембрана – это сухой утеплитель и стропила, надежная и долговечная кровля.

Когда нравится, как выглядит на крыше черепица, но нет финансовой возможности использовать это кровельное покрытие – можно сделать имитацию из шифера. Если предпочтение металлу, но металлическая черепица набила оскомину – можно попробовать профнастил. В видео – о правилах монтажа кровельного пирога и особенностях применения мембран.

Свойства и особенности применения гидроизоляционных мембран для крыши

Защита кровли от влаги — важный аспект, который обязательно учитывается при обустройстве крыши. Для этой цели применяются гидроизоляционные мембраны различных типов.

Что такое мембрана для гидроизоляции кровли

При строительстве дома важно использовать не только качественные материалы, но и защитные слои, предотвращающие деформацию несущих элементов здания. Гидроизоляционная мембрана является одним из важных элементов покрытия, применяющихся при обустройстве кровли.

Основной её функцией является защита стропильной системы крыши от влаги и осадков. Таким образом предотвращается гниение деревянных стропил, появление трещин бетонных плит и другие неприятные последствия.

Гидроизоляционная мембрана является обязательной частью кровельного пирога, предназначенной для отвода влаги из подкровельного пространства в водосточную систему

Часто мембраны путают с гидроизоляционными плёнками для кровли. При выборе материала стоит учесть, что мембрана является усовершенствованным вариантом плёнки и обладает лучшими техническими характеристиками, чем плёночные полотна.

Характеристики и свойства

Мембранные материалы для гидроизоляции кровли разнообразны, но имеют общие черты. Их важным преимуществом является то, что они насыщены антипиренами и усиливают противопожарную защиту кровли. Высокая степень эластичности позволяет легко укладывать мембраны на любые поверхности. Это обеспечивается благодаря наличию в составе пластификаторов, стабилизаторов и других наполнителей.

Гидроизоляционные мембраны укладывают непосредственно перед монтажом кровельного материала

Многие характеристики гидроизоляционных мембран различаются в зависимости от их вида, но ряд важных качеств присутствует во всех подобных изделиях:

  • светлый оттенок полотна для предотвращения нагрева мембраны;
  • морозостойкость и возможность эксплуатации при температуре ниже -18 °C;
  • стойкость к механическим воздействиям и нагрузкам;
  • срок эксплуатации около 30 лет в зависимости от типа материала.

Виды мембран

Основой для изготовления гидроизоляционных полотен служат разные структуры, и поэтому существует несколько видов мембран. Существенно отличаются характеристики материалов, особенности монтажа и другие параметры.

Мембраны различаются по внешнему виду, характеристиками и способам укладки

При выборе определённого варианта гидроизоляции для кровли стоит учитывать задачу, которую должен выполнять материал. Защита от влаги является основной функцией, но также следует принять во внимание особенности монтажа, стоимость и другие параметры. Поэтому предварительно нужно изучить основные виды гидроизоляционных мембран:

    ПВХ-полотна, в основе которых лежит пластифицированная поливинилхлоридная плёнка. Материал армирован сеткой из полиэфира и поэтому выдерживает растяжение до 200%. Технические характеристики мембраны сохраняются при температуре эксплуатации от -40 до +60 °C. ПВХ-полотна поставляются в рулонах с различной шириной и длиной;

ПВХ-мембрана отличается плотностью и устойчивостью к разрыву

Синтетические мембраны на основе полимеризованного каучука отличаются высокой эластичностью и экологической чистотой

ТПО-полотна имеют очень высокую устойчивость к механическим воздействиям, поэтому служат более 50 лет

Профилированные полотна применяются для гидроизоляции любых элементов здания, включая кровлю

Как выбрать мембрану для гидроизоляции кровли

Ассортимент гидроизолирующих материалов включает в себя различные варианты, отличающиеся характеристиками, внешним видом, уровнем качества и другими параметрами. Поэтому перед выбором нужно определить ключевые факторы, которые учитывают при определении подходящего варианта материала. При выборе гидроизоляционной мембраны стоит обратить внимание на следующие параметры:

  • состав — гидроизоляционная плёнка обязательно должна быть пропитана антипиренами, увеличивающими защиту от возгорания;
  • срок службы — материал должен выполнять свои функции не менее 30 лет;
  • метод крепления — необходимо иметь в виду, что некоторые мембраны предназначены для укладки способом наплавления, который подходит для плоских крыш;
  • стоимость материала — она не должна быть слишком низкой по сравнению со среднерыночной ценой, ведь это может быть показателем низкого качества или брака.

Разные виды плёнок укладываются и крепятся по-разному: прибиваются степлером, приклеиваются мастикой или специальным составом или наплавляются газовой горелкой

На рынке строительных материалов особенно выделяется продукция нескольких производителей. Востребованы товары таких марок, как:

    Jutafol — производитель обширного ассортимента материалов для гидро- и пароизоляции кровель разного типа. Мембранные плёнки в ассортименте «Ютафол» отличаются соответствием актуальным стандартам качества, а также долговечностью, прочностью и стойкостью к перепадам температур;

Гидроизоляционные мембраны «Ютафол» особенно востребованы и отличаются долговечностью

Современные гидроизоляционные мембраны производства компании «Тайвек» отличаются высокой влагостойкостью и эластичностью

Профильные мембраны «Технониколь» рассчитаны на применение в условиях низких температур и повышенной влажности

Подготовка и правила монтажа

Монтаж мембраны отличается простой технологией, но для достижения хорошего результата важно учитывать следующие простые правила подготовки:

  • расстояние между стропилами не должно быть более 1,2 м;
  • зазор между гидроизоляцией и утеплителем кровли должен составлять от 40 мм;
  • все работы необходимо проводить только в сухую погоду;
  • плёнки или мембраны нужно расстилать от карниза к коньку, делая нахлёст около 15 см;
  • полотно не следует сильно натягивать. Оптимальная глубина провисания составляет около 20 мм.

Величина нахлёста определяется в зависимости от угла наклона кровли:

  • если уклон составляет 30°, то полотна накладывают друг на друга на 15–20 см;
  • при наклоне в 12–30° нахлёст делают равным 25 см;
  • для крутых четырёхскатных кровель на хребтах нахлёст увеличивают до 30 см.

Полотна мембраны укладывают с нахлёстом, величина которого зависит от угла наклона кровли

Этапы монтажа

Способ монтажа гидроизоляционных плёнок различается в зависимости от типа материала. Самоклеящиеся полотна не требуют механических креплений, так как фиксируются на плоские поверхности при помощи нагрева. Профильные мембраны, напротив, не имеют клейкого основания, поэтому фиксируются гвоздями или скобами. Последовательность монтажа профильной мембраны следующая:

    Рулон раскатывают по поверхности кровли и отрезают полосы нужной длины.

Рулоны расстилают на крыше с учетом нахлёста и отрезают полотна необходимой длины

Поверх гидроизоляции монтируют обрешётку для кровельного материала

В местах стыков кровельных скатов и прохода печных и вентиляционных труб плёнку аккуратно разрезают, а края фиксируют клейкой лентой

Видео: монтаж мембран на крыше

Гидроизоляционные мембраны необходимы для защиты несущих элементов кровли от осадков, что в итоге обеспечивает долговечность всего сооружения. Для достижения такого эффекта важно правильно выбрать материал и выполнить монтаж в соответствии с рекомендованной технологией.

Материалы для гидроизоляции скатных кровель

Выполнение гидроизоляции скатной кровли предотвращает негативное воздействие повышенной влажности на состояние и физические характеристики стропильной системы и других материалов, входящих в состав подкровельной конструкции.

Увеличение влажности вызывают осадки и конденсат, образовавшийся от водяного пара, поступающего из жилых или технических помещений.

Выбор гидроизоляционного материала для той или иной конструкции кровли следует делать исходя из типа других подкровельных материалов: шумо- и теплоизоляционных, паронепроницаемых и др. Только правильное комбинирование всех элементов кровельного пирога позволит соорудить такую кровлю, которая бы удовлетворяла всем требованиям хозяина дома.


depositphotos

Диффузионные мембраны

Эта разновидность гидроизоляции обеспечивает помимо основной функции (недопущение проникновения влаги в теплоизолятор), возможность вывода водяных паров, образовавшихся в помещениях дома. Паропроницаемость достигается особой технологией производства нетканого полотна из синтетических полимерных волокон.

Также диффузионные мембраны способствуют сохранению внутренней тепловой энергии дома. Достигается такая возможность противоветровыми свойствами материала: тепло не выдувается из подкровельного пространства потоками холодного воздуха. Для большей эффективности можно использовать многослойные мембраны (до 4-х слоев).

При монтаже диффузионные мембраны укладываются непосредственно на поверхность утеплителя – между ними не требуется вентиляционный зазор. Этим достигается оптимальность распределения пространства между стропил при монтаже теплоизоляционных материалов.

Над мембраной необходимо предусмотреть вентиляционный зазор. Стык соседних мембран должен иметь нахлест не менее 10 см и для герметичности проклеиваться скотчем, стойким к низкой температуре и влажности.

Один из параметров диффузионных мембран – паропроницаемость, являющаяся отношением количества водяного пара (в граммах), к площади материала (в квадратных метрах), через которую данное количество водяного пара проходит за 1 час. Чем меньше паропроницаемость, тем лучше мембрана выполняет свои функции.

Мембраны DELTA (Dorken, Германия)

Мембраны TYVEK (Dupont, Франция)

Мембраны Ютавек (JUTA, Чехия)

Мембраны Изоспан (Гекса, Россия)

Гидроизоляционные пленки

Традиционные гидроизоляционные пленки требуют при монтаже двух вентиляционных зазоров с обеих сторон. Такое требование обусловлено низким коэффициентом паропроницаемости в дополнение к высокой влагонепроницаемости. Зазор между пленкой и теплоизолятором предназначен для удаления конденсата из подкровельного пирога.

Целесообразно использовать гидроизоляционные пленки для сооружения холодных чердаков и мансард.

Важной характеристикой гидроизоляционной пленки является водонепроницаемость, измеряемая в миллиметрах водяного столба. Более высокая водонепроницаемость обеспечивает лучшие гидроизоляционные свойства.

Ваш браузер не поддерживается

На сайте используются современные веб-технологии,
и ваш браузер (программа для просмотра сайтов) их не поддерживает.
Для работы с сайтом обновите ваш браузер или установите
любой из рекомендуемых:

По категориям

Гидроизоляционная мембрана

Гидроизоляционная мембрана — это материал, который используется для защиты здания от влаги, конденсата и атмосферных осадков.

Гидроизоляционная мембрана защищает кровли крыши, пол, стены и другие части дома от негативного воздействия влаги. Без гидроизоляционной мембраны утеплитель быстро намокнет и потеряет свои теплоизолирующие свойства. Это напрямую отразится на температуре в доме и затратах на отопление.

В статье мы расскажем об особенностях гидроизоляционной мембраны, ее видах, основных правилах выбора и укладки.

Как работает гидроизоляционная мембрана

Часто люди путают гидроизоляционные мембраны и пароизоляционные пленки. Несмотря на их схожесть (материал производства, толщина, плотность), они обладают одним фундаментальным отличием. А именно — принципом действия.

Пароизоляционная пленка защищает утеплитель от внутренней влаги дома. Особенно это актуально в помещениях с повышенной влажностью. Например, в ванной.

Пароизоляционная пленка не пропускает пар и влагу. Совсем другое дело гидроизоляция. Кроме влаго- и ветрозащитных свойств, она обладает паропроницаемостью. Это необходимо для отвода влаги, которая все же просочилась в утеплитель. В мембране есть микроскопические поры, которые пропускают молекулы воды.

Характеристики гидроизоляционных мембран

Гидроизоляционная мембрана относится к большой группе полимерных изоляционных материалов. Мембрана достаточно прочная, не боится перепада температур, эластична и проста в эксплуатации.

Основные свойства гидроизоляционных мембран:

  • эластичность;
  • прочность;
  • хорошая стойкость к атмосферным явлениям;
  • не боится перепадов температур;
  • долговечность.

Где применяются гидроизоляционные мембраны

Мембраны применяются в следующих сферах:

Виды гидроизоляционных мембран

Гидроизоляционные мембраны бывают следующих видов:

Диффузионная мембрана

Отличается более сложной структурой, чем обычная пленка. Поры мембраны напоминают микроскопические воронки. Благодаря этому свойству, она не пропускает пар с внешней стороны, но прекрасно отводит влагу с внутренней.

При монтаже такой пленки узкую часть пор выкладывают к кровле, а широкую — к утеплителю. Требует вентиляционного зазора с обеих сторон от мембраны.

Супердиффузионная мембрана

По принципу действия похожа на диффузионную мембрану. Основное отличие заключается в скорости отвода влаги — супердиффузионная пленка делает это намного быстрее. Как результат, не нужны вентиляционные зазоры.

Антиконденсатная мембрана

Некоторые типы кровельных покрытий (к примеру, металлочерепица) очень чувствительны к выпадению конденсата на внутренней стороне. Для решения этой проблемы используют антиконденсатную мембрану. Она не выпускает наружу избыточную влагу. Вместо этого мембрана задерживает воду с тыльной стороны своими мельчайшими ворсинками. Таким образом, влага может уйти по воздушным потокам вентиляционного зазора.

По форме мембраны бывают следующих видов:

Гидроизоляционная мембрана Ондутис D (RV)

Ондутис D (RV) — серая ткань с защитным слоем и добавкой UV-стабилизатора, который в течение 1,5 месяцев выдерживает прямое солнечное излучение. Может служить в качестве временной кровли.

На основание Смарт D (RV) нанесена самоклеющаяся лента. Это значительно упрощает процесс монтажа. Также ее можно использовать в роли гидробарьера в подвальных помещениях.

Как выбрать мембрану

Основная функция гидроизоляции — защита от воды. Поэтому наиболее важный параметр — водоупорность (измеряется в мм водяного столба — чем выше, тем эффективнее мембрана задерживает воду). Еще одна важная характеристика — разрывная нагрузка. Чем она выше, тем прочнее материал.

Также не стоит забывать и о цене. Сравнивая разные виды мембран, лучше всего ориентироваться на стоимость 1 кв. метра пленки. Более детально об особенностях выбора гидроизоляции читайте в статье: Как выбрать гидроизоляционную пленку.

Правильный монтаж гидроизоляционной мембраны

Способ монтажа гидроизоляционных мембран отличается в зависимости от того, куда она укладывается — на кровлю или на стены. Но общие этапы укладки гидроизоляционных мембран следующие:

  1. Гидроизоляционная мембрана всегда укладывается на утеплитель, который предварительно монтируется на кровле и стенах.
  2. Мембрана нарезается на куски необходимой длины и расстилается на поверхности.
  3. Монтаж мембраны осуществляется снизу-вверх горизонтальными полотнищами нужной длины.
  4. Для фиксации на деревянных элементах можно использовать строительный степлер.
  5. Последующие слои мембраны накладываются с обязательным нахлестом примерно в 10 см.
  6. Для надежной защиты стыков используется специальная монтажная лента.
  7. Следующий этап — закрепление мембраны деревянными брусками и монтаж наружной обшивки для стен или кровельных материалов для крыши.

Монтаж гидроизоляционной мембраны — это несложный процесс, который не требует особых навыков. Более подробно читайте в статье «монтаж гидроизоляционной плёнки» и смотрите видео ролики.

Гидроизоляция кровли — подкровельные плёнки и мембраны

Основная задача гидроизоляции кровли — защита подкровельного пространства от проникновения влаги снаружи. Вода становится причиной гниения деревянных элементов крыши и снижения рабочих характеристик намокшего утеплителя. Рассмотрим подробнее задачи, которые должны решить мероприятия по гидроизоляции и их технологии в зависимости от применяемых материалов.

Целесообразность устройства гидроизоляции кровли

Помимо прямого попадания осадков под кровельные материалы, существуют и иные варианты возникновения капель влаги на элементах кровельного пирога:

  • Из-за разницы температур снаружи и внутри утеплённой крыши на внутренней поверхности ряда кровельных материалов образуется конденсат. Гидроизоляция кровли обеспечивает защиту утеплителя от конденсата.
  • «Точка росы» может образовываться непосредственно в самом утеплителе. Поэтому на крыше необходимо устройство вентиляционного контура, тип которого зависит от материала, используемого для гидрозащиты. Таких вентиляционных контуров может быть два — между кровлей и гидроизоляцией и между гидроизоляцией и утеплительным материалом. При хорошей паропроницаемости гидроизоляционного материала зазор между ним и утеплителем не требуется.

Грамотно устроенная гидроизоляция должна отвечать следующим требованиям:

  • Гидрозащитный слой располагается по всей площади кровли совместно с карнизами и свесами фронтонов.
  • Нижнее полотно гидроизоляции выводится в водосток.
  • Кровельный гидроизоляционный материал плотно прилегает к стенам и трубам, расположенным на кровле.

Перед началом гидроизоляционных работ необходимо подобрать оптимальный для конкретного типа кровли материал. Общие требования к гидроизоляции — влагонепроницаемость в сочетании с паропроницаемостью, стойкость к механическим повреждениям и повышенным температурам, эластичность. Рассмотрим современные материалы, применяемые для защиты кровли от влаги и отвечающие перечисленным требованиям — подкровельные плёнки и мембраны.

Виды гидроизоляционных плёнок для кровли

Для гидроизоляции кровли применяют перфорированные плёнки, которые укладываются между верхним покрытием кровли и утеплительным материалом.

Особенности использования перфорированных гидроизоляционных плёнок:

  • Повышенная степень паропроницаемости, по сравнению с неперфорированными экземплярами, всё же недостаточна для полноценного отведения пара из помещений. Поэтому при малейшем повреждении такой плёнки в утеплителе будет накапливаться влага.
  • Микроотверстия плёнок в сухую погоду забиваются пылью, из-за чего паропроницаемость материала снижается. Полимеры, используемые в производстве плёнок, склонны к электризации, что становится причиной быстрого накопления пыли. Окрашенные плёнки электризуются слабее.
  • Монтаж гидроизоляционных плёнок в жилых домах с тёплой крышей требует создания нижнего вентиляционного зазора.

Гидроизоляционные плёнки делятся на полиэтиленовые, полипропиленовые, с антиконденсатным слоем. Полиэтиленовые и полипропиленовые гидроизоляционные материалы делят на армированные и неармированные.

Плёнки Ютафол Д состоят из трёх слоёв — двух внешних из полиэтиленовой плёнки и основного в виде арматурной сетки, могут использоваться для всех типов крыш

  • Антиконденсатные гидроизоляционные плёнки обычно используются для металлических кровель, например, из металлочерепицы без акрилового покрытия. На таких кровлях велика вероятность выпадения конденсата, приводящего к возникновению и развитию коррозии металла.

Антиконденсатная плёнка не имеет перфорации и не относится к разряду дышащих.

Эта плёнка не даёт возможности пару переходить из теплоизоляционного материала к нижней поверхности кровельного материала и оседать на нём. Весь пар впитывается текстильным слоем гидроизоляции. Поэтому нижний вентиляционный зазор между плёнкой и теплоизоляцией обязателен для выветривания осевшего конденсата.

Полимерные мембраны — реализация инновационных технологий

Мембраны относятся к сравнительно новым материалам и по свойствам напоминают натуральный материал — кожу. Мембраны имеют нетканую структуру, которая обладает способностью пропускать весь пар, скопившейся внутри помещения, но препятствуют проникновению наружной влаги в подкровельное пространство. Такую гидроизоляцию можно класть непосредственно на утеплительный материал без организации вентиляционного зазора. Конденсат на теплоизоляции образовываться не будет.

Мембраны широко применяются в домах с отапливаемыми чердаками, особенно с мансардами. Это оптимальные материалы при переоборудовании холодных чердачных помещений в отапливаемые мансарды без изменения стропильной конструкции.

Для мембран применяется большое количество названий, но по паропроницаемости можно выделить несколько основных типов:

  • Псевдодиффузионные мембраны — это перфорированные подкровельные плёнки. Уровень пароизоляции таких материалов недостаточен для их укладки без вентиляционного зазора.
  • Диффузионные и супердиффузионные мембраны можно укладывать без вентиляционного зазора.

Для шиферных кровель можно использовать и более дешёвую плёнку, и супердиффузионную мембрану. Между плёнкой и утеплителем обязателен зазор, поэтому потребуется устройство дополнительной обрешётки. Супердиффузионная мембрана укладывается непосредственно на теплоизоляционный материал. Суммарные затраты на устройство эффективной гидроизоляции будут примерно равны. Но мембрана является более качественным материалом.

По технологии монтажа мембраны разделяют на следующие типы:

  • Материалы одностороннего применения раскатывают поперёк стропил вверх определённой стороной.
  • Мембранная гидроизоляция двухстороннего применения может монтироваться на обрешётку (для псевдодиффузионных модификаций) или непосредственно на утеплитель любой из сторон.

Один из способов укладки мембранного материала на кровле

Основные характеристики диффузионных и супердиффузионных мембран

Общие свойства паропроницаемых мембранных материалов:

  • Водонепроницаемость и паропроницаемость, которая не снижается в запылённых средах из-за отсутствия отверстий.
  • Мембрана для утеплителя дополнительно играет ветрозащитную роль, не давая теплу улетучиться наружу.
  • Монтаж мембранной гидроизоляции непосредственно на утеплитель экономит подкровельное пространство и средства на устройство дополнительной обрешётки.
  • Мембраны используют в комбинации с кровельными материалами, внутренняя сторона которых не подвержена коррозии — керамической, битумной, цементнопесчаной черепицей и металлочерепицей с полимерным основанием. Мембрана пропускает пар к внутренней поверхности кровельного покрытия и при разнице внешней и наружной температур на ней образуется конденсат, вызывающий коррозию металла.

Свойства разделительных диффузионных мембран

Этот класс мембранной гидроизоляции занимает отдельную нишу и применяется для металлических кровельных покрытий — стальных, алюминиевых, медных, стальных оцинкованных.

Разделительные диффузионные мембраны оптимальны для крыш с пологими скатами, кровельное покрытие которых выполнено из цинк-титановых сплавов. Также рекомендуются для кровель усложнённой формы с куполами и башнями.

Этот гидроизоляционный материал представляет собой нетканую мембрану, изготовленную из полимерных материалов. Структура — объёмная трёхмерная решётка высотой 8 мм.

Стоимость подкровельной гидроизоляционной и пароизоляционной защиты составляет до 5% от общей стоимости конструкции крыши. При этом от грамотного выбора изоляционного материала и его правильного монтажа во многом зависит рабочее состояние крыши и длительность безремонтного периода.

Мы приглашаем вас обсудить вопрос выбора составов и рулонных материалов для защиты кровли от проникновения осадков и воздействия конденсата.

Понравилась статья?

Расскажите своим друзьям и коллегам с помощью кнопок социальных сетей. Спасибо!

Рекомендуем также

Специальный выпуск: Полимерные тонкие пленки и мембраны 2015 г.

Уважаемые коллеги,

Синтетические мембраны используются в таких разнообразных областях, как биопроизводство, восстановление окружающей среды, газоразделение, медицина, восстановление и очистка воды. Во многих случаях тонкий, полимерный или смешанный матричный разделительный слой или покрытие обеспечивает функциональность мембраны, необходимую для применения. Роль этой тонкой полимерной пленки или покрытия может заключаться в селективном разделении, предотвращении загрязнения поверхности мембраны или даже в обнаружении молекулы в качестве распознающего элемента мембранного сенсора.Таким образом, наше понимание и проектирование мембранных систем требует знания взаимосвязей между структурой тонкой полимерной пленки, химическим составом и характеристиками мембраны.

В этом специальном выпуске исследуются фундаментальные принципы и области применения тонких полимерных пленок в мембранной науке и технике. Объем работ включает исследования по формированию полимерных тонкопленочных композитных мембран; экспериментальный и теоретический анализ проницаемости, селективности и физико-химических процессов, таких как пластификация и старение в тонкопленочных композитных мембранах; новые стратегии мембранного покрытия; нанесение полимерных тонкопленочных покрытий для борьбы с обрастанием мембран; применение полимерных тонкопленочных покрытий для изготовления мембранных адсорберов; и мембранные процессы и приложения, в которых основное внимание уделяется роли полимерного тонкопленочного слоя или покрытия.

Проф. д-р Скотт М. Хассон
Приглашенный редактор

Информация о подаче рукописей

Рукописи должны быть представлены онлайн на сайте www.mdpi.com путем регистрации и входа на этот сайт. После регистрации нажмите здесь, чтобы перейти к форме отправки. Рукописи можно подавать до указанного срока. Все материалы, прошедшие предварительную проверку, рецензируются экспертами. Принятые статьи будут постоянно публиковаться в журнале (как только они будут приняты) и будут перечислены вместе на веб-сайте специального выпуска.Приглашаются исследовательские статьи, обзорные статьи, а также короткие сообщения. Для планируемых статей в редакцию можно отправить название и краткую аннотацию (около 100 слов) для размещения на сайте.

Представленные рукописи не должны быть опубликованы ранее или находиться на рассмотрении для публикации в другом месте (за исключением материалов конференции). Все рукописи проходят тщательную рецензирование в рамках единого процесса слепого рецензирования. Руководство для авторов и другая необходимая информация для подачи рукописей доступны на странице Инструкции для авторов. Polymers — международный рецензируемый журнал с открытым доступом, выходящий раз в полгода, издаваемый MDPI.

Перед отправкой рукописи посетите страницу Инструкции для авторов. Плата за обработку статьи (APC) для публикации в этом журнале с открытым доступом составляет 2400 швейцарских франков (швейцарских франков). Представленные документы должны быть хорошо отформатированы и на хорошем английском языке. Авторы могут использовать MDPI Услуги редактирования на английском языке перед публикацией или во время авторских правок.

Биополимерные мембраны и пленки — 1-е издание

I — Основы биополимерных мембран и пленок

1.Основы биополимеров и мировой спрос
Симоне С. Сильва, Луиса С. Родригес, Эмануэль М. Фернандес, Руи Л. Рейс

2. Основы двумерных пленок и мембран
Андреа Кристиан Краузе Бирхальц, Мариана Альтенхофен да Силва , Theo Guenter Kieckbusch

3. Характеристика биополимерных мембран и пленок: физико-химические, механические, барьерные и биологические свойства
Bruno Thorihara Tomoda, Patricia Hissae Yassue-Cordeiro, Júlia Vaz Ernesto, Patricia Santos Lopes, Laura Oliveira Peres, Classius Ferreira da Сильва, Мариана Агостини де Мораес

4.Процесс диффузии через биоразлагаемые полимерные пленки
Джексон Уэсли Силва душ Сантуш, Мариангела де Фатима Силва, Виктор Освальдо Карденас Конча, Кристиана Мария Педросо Йошида

5. Процессы разделения с помощью (био)мембран: обзор и новая феноменологическая классификация
Роберто Нассер мл. II – Применение биополимерных мембран/пленок в здравоохранении

6. Биополимерные мембраны в тканевой инженерии
Simone S. Silva, Luísa C. Rodrigues, Emanuel M.Fernandes, Rui L. Reis

7. Биополимерные пленки и мембраны в качестве перевязочных материалов
Renata Francielle Bombaldi de Souza, Fernanda Carla Bombaldi de Souza, Andrea Cristiane Krause Bierhalz, Ana Luiza Resende Pires, Ângela Maria Moraes

8. Недавние исследования достижения в области трансдермальных пластырей на основе биополимеров Севги Гунгёр, Эмине Кахраман, Мерьем Седеф Эрдал, Йылдыз Озсой

Жоао Батиста Майя Роша Нето, Бруна Грегатти де Карвальо, Лусимара Газиола де ла Торре, Мариса Масуми Беппу

10.Биополимерные мембраны для стоматологии
João Vinícios Wirbitzki da Silveira, Agnes Batista Meireles, Eduardo de Paulo Ferreira

11. Биополимерные покрытия для сердечно-сосудистой системы
Anaftalia Felismino Morais, Sandy Danielle Lucindo Gomes, Clayton Campelo de Souza, Pascale Chevallier, Mantovani, Rodrigo Silveira Vieira

12. Биополимерные пленки для доставки лекарств, распадающиеся во рту
Vitor Augusto dos Santos Garcia, Josiane Goncalves Borges, Fernanda Maria Vanin, Rosemary Aparecida de Carvalho

13.Омоложение кожи: биополимеры, наносимые на УФ-солнцезащитные средства и тканевые маски
Жоао Диас-Феррейра, Ана Р. Фернандес, Хосе Л. Сориано, Беатрис К. Наверос, Патрисия Северино, Классиус Феррейра да Силва, Элиана Б. Соуто

III — Нанесение биополимерные мембраны/пленки в окружающей среде и энергетике

14. Удаление тяжелых металлов из промышленных сточных вод с использованием биополимерных мембран
Висенте де Оливейра Соуза Нето, Жилберто Дантас Сарайва, Тесиа Виейра Карвалью, Роналдо Феррейра ду Насименту

15.Удаление пестицидов из промышленных сточных вод с использованием биополимерных материалов
Лаура Мейбл Санчес, Ромина Паола Олье, Андерсон Эспирито Санто Перейра, Леонардо Фернандес Фрасето, Вера Алехандра Альварес

16. Удаление красителей из сточных вод с помощью биополимерных мембран Гильерме Луис Дотто,

удаление гормонов с помощью биополимерных мембран
JA Санчес-Фернандес, Рамон Диас де Леон, Родриго Кью-Сампедро

18. Биополимерные мембраны в топливных элементах
Юстина Валковяк-Куликовска, Джоанна Вольска, Хенрик Короняк

19.Биополимерные мембраны для аккумуляторов
Нур Хафиза Г-н Мухамаруэса, Мохд Икмар Низам Мохамад Иса

IV Применение биополимерных мембран/пленок в пищевых продуктах

20. Нанесение пищевых биополимерных покрытий для продления срока хранения свежих фруктов и овощей
Андрелина Мария Пиньейро Santos, Enayde de Almeida Melo

21. Нанесение пищевых биополимерных покрытий на мясо, птицу и морепродукты
Vinícius Borges Vieira Maciel, Luana Roland Ferreira Contini, Cristiana Maria Pedroso Yoshida, Anna Cecilia Venturini

22.Кислородопоглощающие пленки и покрытия из биополимеров для пищевых продуктов
Ansorena María Roberta

23. Биополимеры, применяемые в качестве этиленопоглощающих пленок и покрытий
Deise Ochi, Patricia Hissae Yassue-Cordeiro, Patricia Severino, Cristiana Maria Pedroso Yoshida, Classius Ferreira dava

3

3 Пищевые пленки и покрытия из фруктов и овощей
Saartje Hernalsteens

25. Пищевые пленки и покрытия из биополимеров, содержащие пробиотики
Carmen Guadalupe Herna ‘ndez-Valencia, Neith Pacheco, Gustavo Martınez-Castellanos, Keiko Shirai

The

легко адаптируемые материалы могут привести к новым классам носимых устройств, диагностических датчиков и биоэлектронных гибридных организмов — ScienceDaily

Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали уникальный дизайн ультратонких пленок для очень гибких, но механически прочных биоэлектронных мембран, которые могут проложить путь к диагностическим датчики на коже, которые точно подходят контуры тела и соответствовать его движениям.

Наука недавно опубликовала статью, описывающую исследования, проведенные под руководством профессора химии и биохимии Сянфэн Дуана; и Ю Хуан, профессор и заведующий кафедрой материаловедения и инженерии Инженерной школы Самуэли Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

Удерживаемая вместе силами Ван-дер-Ваальса, межмолекулярными взаимодействиями, которые могут иметь место только на очень близких расстояниях между атомами или молекулами, мембрана растяжимая и адаптируемая к динамически изменяющимся биологическим субстратам, при этом она воздухопроницаема и проницаема для воды и воздуха.Развитие долговечных электронных материалов может привести к развитию неинвазивной электроники для медицины, здравоохранения, биологии, сельского хозяйства и садоводства. Исследователи назвали материал тонкой пленкой Ван-дер-Ваальса, или VDWTF, которая может служить базовой платформой для живых организмов, использующих электронные возможности.

«Концептуально, мембрана похожа на гораздо более тонкую версию кухонной пищевой пленки с превосходными полупроводниковыми электронными функциями и необычной растяжимостью, которая естественным образом адаптируется к мягким биологическим тканям с очень конформными интерфейсами», — сказал Дуан.«Это может открыть широкий спектр мощных сенсорных и сигнальных приложений. Например, носимые устройства для мониторинга здоровья, изготовленные из этого материала, могут точно отслеживать электрофизиологические сигналы на уровне организма или вплоть до уровня отдельных клеток».

Исследователи создали несколько демонстраций с использованием тонких пленок, в том числе транзистор, который располагался на вершине листа суккулентного растения, обильные электролиты которого использовались для создания электронной схемы. Они также создали аналогичный транзистор для кожи человека, в котором для замыкания цепи использовались клетки кожи, содержащие электролиты.Кроме того, команда разработала электрокардиограмму, которая использует небольшие круги пленки, помещенные на правое и левое предплечье человека, и может обнаруживать их моргание во время медитации.

«Наши демонстрации концепции с использованием тонкой пленки Ван-дер-Ваальса на самом деле лишь намекают на множество возможностей для этого нового материала», — сказал Хуанг. «Мембрана может служить соединением для человеко-машинных интерфейсов, усовершенствованной робототехники и технологий с искусственным интеллектом, которые соединяются напрямую.Это может открыть путь к синтетическим электронно-клеточным гибридам — киборгоподобным живым организмам с электронными улучшениями».

Ультратонкие электронные мембраны толщиной примерно 10 нанометров состоят из нескольких слоев атомарно тонких листов неорганического соединения дисульфида молибдена. Каждый лист имеет толщину всего от двух до трех нанометров, что более чем в 10 000 раз тоньше диаметра человеческого волоса.

Ключ к сохранению структурной целостности мембраны при сохранении ее тонкости заключается в ее уникальной многослойной лоскутной структуре.Слои не являются единым непрерывным листом, а представляют собой набор более мелких частей.

Вместо того, чтобы удерживаться на месте жесткими ковалентными связями, слои слабо связаны несвязывающими силами Ван-дер-Ваальса. Это позволяет листам независимо скользить и вращаться относительно друг друга, создавая необычайную гибкость, сохраняя при этом свою электронную функциональность.

Конструкция также позволяет мембранам растягиваться и изгибаться при неправильной геометрии. Тонкие пленки могут прилипать к мягким биологическим тканям с плотным прилеганием к их топологии микрометрового масштаба, плавно сливаясь с динамически меняющимися биологическими субстратами, такими как кожа, и активно адаптируясь к ним, не разрывая и не нарушая функциональность мембран.

Многослойное лоскутное одеяло создает просачивающуюся сеть наноканалов, достаточно больших для прохождения через них молекул воздуха и воды, что придает материалу проницаемость и воздухопроницаемость.

Благодаря необычному сочетанию высоких электронных характеристик и пластичности пленка Ван-дер-Ваальса решает многие проблемы, связанные с другими кандидатами на роль тонких пленок для биоэлектроники, такими как неорганические мембраны или тонкие органические пленки. Эти альтернативы были ограничены их толщиной, недостаточной растяжимостью, несовместимостью с неправильными геометрическими формами биологической поверхности или их плохими характеристиками во влажной биологической среде.

Другими авторами статьи, все из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, являются Zhuocheng Yan, Zhaoyang Lin, Peiqi Wang, Bocheng Cao, Huaying Ren, Frank Song и Chengzhang Wang из исследовательской группы Дуаня; и Дун Сюй, Лайюань Ван и Цзинсюань Чжоу из исследовательской группы Хуанга; а также аспирант биоинженерии Сюнь Чжао и его советник Цзюнь Чен, доцент биоинженерии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Самуэли.

Дуан и Хуан являются членами Калифорнийского института наносистем (CNSI) Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

Исследование проводилось при поддержке Фонда предпринимательства и инноваций в области физических наук Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе при дополнительной поддержке Инновационного фонда благородной семьи CNSI. Авторы выражают благодарность за техническую поддержку Центра электронной визуализации Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Исследовательского центра наноэлектроники Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.

Группа развития технологий Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе подала заявку на патент на эту технологию.

Гидрофобные тонкопленочные композитные нанофильтрационные мембраны, полученные исключительно из экологически чистых источников

Мембранное разделение считается устойчивой технологией из-за относительно низкого энергопотребления.Тем не менее, производство мембран еще не стало зеленым. Тонкопленочные композитные мембраны (TFC) изготавливаются из мономеров и систем растворителей на нефтяной основе, что может снизить энергосберегающие преимущества их применения в процессах разделения. Здесь мы сообщаем о высокоэффективных мембранах TFC, изготовленных исключительно из устойчивых ресурсов, таких как мономеры на растительной основе (приамин, дубильная кислота), экологически чистые растворители ( p — цимол, вода) и переработанные полимерные отходы (ПЭТФ). Мы обнаружили, что ультратонкий селективный слой (30 нм) гидрофобной мембраны показал отличные характеристики, а проницаемость по ацетону достигает 13.7 л м -2 ч -1 бар -1 с 90%-ным удалением димера стирола (235 г моль -1 ). Стабильность в шести растворителях и длительная непрерывная нанофильтрация в течение одной недели продемонстрировали надежность мембран. Контроль над селективностью мембраны (отсечка между 236 и 795 г моль -1 ) был успешно достигнут изменением условий межфазной полимеризации.

Эта статья находится в открытом доступе

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуйте снова?

Поддерживающие пленки из нитрида кремния и апертурные рамки для СЭМ, диски для СЭМ, АСМ

Области применения:
  • Клеточная биология: прикрепленные клетки можно выращивать в окружающей среде на подложке и затем анализировать
  • Анализ коллоидов, аэрозолей, наночастиц
  • Самосборные монослои
  • Исследование полимеров
  • Исследование тонкой пленки (непосредственно нанесенной на поддерживающую пленку из нитрида кремния)
  • Материаловедение
  • Свойства наноструктур для полупроводниковых приборов
  • Полупроводник: характеристика тонких пленок
  • Разработка катализатора


б

с

(а) (б) Односрезовая электронная томограмма одиночного синапса в (а), где ясно различимы синаптические пузырьки и микротрубочки.(с) Трехмерная модель томографических данных в (б), созданная использование набора программ IMOD. Проф. М. Стоуэлл и др. др., MCDB, CU-Боулдер, Колорадо.

Определяющие параметры для опорных пленок из нитрида кремния PELCO

® :
  • Толщина пленки: Эластичная, сверхнизкая нагрузка 8, 15, 35 или 50 нм обеспечивает минимальное поглощение для обеспечения четкого изображения; надежный, с низким напряжением 100 нм и 200 нм для лучшей обработки и использования на нескольких платформах;
  • Размеры окна: 0.25 x 0,25 мм, 0,5 x 0,5 мм, 0,75 x 0,75 мм, 1,0 x 1,0 мм, 0,5 x 1,5 мм и версии с несколькими окнами с 9 окнами 0,1 х 0,1 мм в массиве 3 х 3 или 2 окна 0,1 х 1,5 мм. Окна большего размера обеспечивают большую площадь обзора и, например, позволяют использовать более высокие углы наклона. требуется для работы с томографами. Версии с несколькими окнами позволяют размещать несколько образцов на отдельных окнах;
  • Размер окна/апертуры для ультратонкой пленки толщиной 8 нм: Размер окна равен 0.5 x 0,5 мм с 25 отверстиями 60 x 60 мкм на опорной сетке из нитрида кремния 200 нм. Ширина прутка 35 мкм, кромка 30 мкм (см. сведения о производстве).
  • Размер окна/апертуры для эластичной пленки 35 нм: Размер окна 0,5 x 0,5 мм с 25 отверстиями 70 x 70 мкм на опорной сетке 200 нм. Ширина стержня 25 мкм, кромка 25 мкм (см. сведения о производстве).
  • Толщина рамы: Стандартная силиконовая опорная структура 200 мкм. Это позволяет устанавливать его во все стандартные держатели ТЕМ и обеспечивает прочную опорную раму.50 мкм также доступны для специальных держателей ТЕМ.
  • Шероховатость поверхности: Среднеквадратичное значение (Rq) составляет 0,65 +/- 0,06 нм, что дает среднюю шероховатость (Ra) 0,45 +/- 0,02 нм;
  • Диаметр рамы: Стандартный диск EM диаметром 3 мм, полностью совместимый с держателями TEM и с Кромки EasyGrip™ для лучшей управляемости;
  • Упаковка: Поддерживающие пленки PELCO ® из нитрида кремния упаковываются в условиях чистой комнаты.
  • Все наши продукты имеют ориентацию <100> по отношению к поверхности.

MSDS (367 КБ PDF)

Сделано в США

Номер продукта Описание Блок Цена Заказ / Предложение
Толщина мембраны 8 нм / 25 апертур / толщина рамы 200 мкм
21510-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 8 нм, 60×60 мкм Отверстия (25) на 0.5 х 0,5 мм окно уп/10 $ 385,00
Толщина мембраны 15 нм / толщина каркаса 200 мкм
21560-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 15 нм с окошком 0,25 x 0,25 мм уп/10 250,00
21568-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 15 нм, по 2 штуки 0.1 х 1,5 мм окна уп/10 250,00
21569-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 15 нм с 9 окнами размером 0,1 x 0,1 мм каждое уп/10 250,00
Толщина мембраны 35 нм / 25 апертур / толщина рамы 200 мкм
21515-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 35 нм, апертура 70×70 мкм (25) на 0.5 х 0,5 мм окно уп/10 198,00
Толщина мембраны 50 нм / толщина каркаса 200 мкм
21505-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 50 нм с окном 0,25 x 0,25 мм уп/10 168,00
21505-100 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 50 нм с 0.Окно 25 х 0,25 мм уп/100 1575.00
21500-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 50 нм с окошком 0,5 x 0,5 мм уп/10 168,00
21500-100 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 50 нм с окошком 0,5 x 0,5 мм уп/100 1575.00
21501-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 50 нм с окном 0,75 x 0,75 мм уп/10 168,00
21501-100 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 50 нм с окном 0,75 x 0,75 мм уп/100 1590.00
21502-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 50 нм с 1.0 х 1,0 мм окно уп/10 168,00
21502-100 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 50 нм с окошком 1,0 x 1,0 мм уп/100 1590.00
21504-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 50 нм с окошком 0,5 x 1,5 мм уп/10 168.00
21504-100 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 50 нм с окошком 0,5 x 1,5 мм уп/100 1590.00
21508-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 50 нм с двумя окнами размером 0,1 x 1,5 мм каждое уп/10 168,00
21509-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 50 нм, по 9 штук 0.1 х 0,1 мм окна уп/10 168,00
Толщина мембраны 100 нм / толщина каркаса 200 мкм
21516-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 100 нм с окном 0,25 x 0,25 мм уп/10 117,00
21517-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 100 нм с 0.1 х 1,5 мм (2) окна уп/10 117,00
21519-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 100 нм с окнами 0,1 x 0,1 мм (9) уп/10 117,00
21513-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 100 нм с окном 1,0 x 1,0 уп/10 133.00
21511-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 100 нм с окошком 0,5 x 0,5 мм уп/10 117,00
21512-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 100 нм с окном 0,75 x 0,75 мм уп/10 133,00
21514-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 100 нм с 1.5 х 0,5 мм окно уп/10 133,00
Толщина мембраны 200 нм / толщина каркаса 200 мкм
21525-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 200 нм с окном 0,25 x 0,25 мм уп/10 135,00
21525-100 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 200 нм с 0.Окно 25 х 0,25 мм уп/100 1200.00
21520-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 200 нм с окошком 0,5 x 0,5 мм уп/10 135,00
21520-100 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 200 нм с окошком 0,5 x 0,5 мм уп/100 1200.00
21521-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 200 нм с окном 0,75 x 0,75 мм уп/10 135,00
21521-100 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 200 нм с окном 0,75 x 0,75 мм уп/100 1200.00
21522-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 200 нм с 1.0 х 1,0 мм окно уп/10 135,00
21522-100 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 200 нм с окошком 1,0 x 1,0 мм уп/100 1250.00
21524-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 200 нм с окошком 0,5 x 1,5 мм уп/10 135.00
21524-100 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 200 нм с окошком 0,5 x 1,5 мм уп/100 1275.00
21528-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 200 нм с двумя окнами размером 0,1 x 1,5 мм каждое уп/10 125,00
21529-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 200 нм, по 9 штук 0.1 х 0,1 мм окна уп/10 125,00
Толщина мембраны 50 нм / толщина каркаса 50 мкм
21570-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 50 нм на толщине рамы 50 мкм с окном 0,25 x 0,25 мм уп/10 285,00
21578-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 50 нм на толщине каркаса 50 мкм, по 2 шт.1 х 1,5 мм окна уп/10 285,00
21579-10 Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 50 нм на толщине рамы 50 мкм с 9 окнами размером 0,1 x 0,1 мм каждое уп/10 285,00

Ассортимент нитрида кремния

с мембранами различной толщины и размеров

Ассортиментный набор нитрида кремния — это идеальный способ определить, какая толщина мембраны или размер нитрида кремния являются оптимальным продуктом для вашего применения.Ассортиментный пакет был обновлен, чтобы включить последние дополнения к линейке продуктов из нитрида кремния, и теперь включает следующие толщины и размеры окон на силиконовых рамах толщиной 200 мкм:

Позиция
В сетке
Блок Мембранного типа

А1

1 шт.

Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 15 нм с 0.25 x 0,25 мм Окошко

А2 1 шт.

Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 15 нм с девятью окнами 0,1 x 0,1 мм

А3 1 шт.

Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 35 нм с 0.Окно 5 x 0,5 мм / 25 отверстий

А4 1 шт.

Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 50 нм с окошком 0,25 x 0,25 мм

А5 1 шт.

Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 50 нм с Nine 0.1 x 0,1 мм окна

В1 1 шт.

Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 50 нм с окошком 0,5 x 0,5 мм

В2 1 шт.

Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 50 нм с 0.75 x 0,75 мм Окно

В3 1 шт.

Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 100 нм с двумя окнами 0,1 x 1,5 мм

В4 1 шт.

Поддерживающая пленка из нитрида кремния, 200 нм с 0.5 x 0,5 мм Окошко

В5 1 шт.

Поддерживающая пленка из нитрида кремния с отверстиями, 200 нм, отверстия 2,5 мкм, окно 0,5 x 0,5 мм

Сделано в США

Номер продукта Описание Блок Цена Заказ / Предложение
21597-10 Набор из нитрида кремния (10 различных мембран) шт. $ 195.00

PELCO

® Гидрофильные и гидрофобные мембранные поверхности из нитрида кремния Толщина мембраны 15 нм, 50 нм и 200 нм
Мембраны из нитрида кремния

были модифицированы с использованием технологии атомно-слоевого осаждения (ALD) для изменения свойств их поверхности. В зависимости от используемого процесса были созданы как гидрофильные, так и гидрофобные субстраты со следующими преимуществами:

  • Выбор между низкой и высокой поверхностной энергией
  • Гладкие и конформные основания
  • Повышенное смачивание и биосовместимость (гидрофильный)
  • Нет необходимости в плазменной обработке поверхности перед ростом клеток
  • Гидрофобное покрытие предлагает новую платформу для осаждения и роста наноматериалов

Гидрофобные поверхности улучшают подготовку проб для растворенных или взвешенных материалов в органических растворителях.Наночастицы в органических растворителях (например, углеродные нанотрубки) легко растворяются. диспергировать на поверхности мембраны из нитрида кремния.

Гидрофильные поверхности улучшают смачивание и диспергирование водных растворов. Это позволяет избежать частиц эффекты агрегации обычно наблюдаются на менее гидрофильных поверхностях. Особенно полезно в воде на основе золей и приложений науки о жизни.

Оба покрытия доступны для 50-нм и 200-нм мембран PELCO ® из нитрида кремния с окном 0,5 x 0,5 мм и мембраны из нитрида кремния 15 нм с 9 окнами 0,1 x 0,1 мм каждое на кремниевой раме 200 мкм и диаметром 3 мм, совместимые со всеми стандартными держателями сетки TEM. Обе стороны мембраны и рамы имеют покрытие. Мы советуем обращаться с дисками, взявшись за край.

Технические характеристики:

  • Гидрофильный : 2.Гидроксилированный оксид алюминия, осажденный атомарным слоем толщиной 5 нм, на мембране из нитрида кремния со сверхнизким напряжением толщиной 15, 50 и 200 нм
  • Гидрофобный : оксид алюминия и фторметилсилан с атомарным напылением толщиной 2,5 нм на сверхнизкопрочной мембране из нитрида кремния 15, 50 и 200 нм
  • Поверхностная энергия :
Поверхность Поверхностная энергия (мДж/м 2 ) Стандартное отклонение
Мембрана из нитрида кремния 46.1 4,3
Гидрофильное покрытие 76,1 2,2
Гидрофобное покрытие 24,6 4,4
мДж = миллиджоули
Поверхность Шероховатость поверхности (нм) Стандартное отклонение
Мембрана из нитрида кремния Rq=0.65
Ra=0,45
0,06
0,02
Гидрофильное покрытие Rq=0,57
Ra=0,40
0,04
0,03
Гидрофобное покрытие Rq=0,66
Ra=0,40
0,03
0,05
Rq= Шероховатость поверхности; Ra= Средняя шероховатость
  • Толщина пленки : Эластичная, с низким напряжением 15, 50 и 200 нм, обеспечивающая минимальное поглощение для обеспечения четкого изображения
  • Размеры окна : Массив из 9 шт.0,1 х 0,1 мм и 0,5 х 0,5 мм
  • Толщина рамы : Стандартная силиконовая опорная структура 200 мкм.
  • Диаметр рамы : Стандартный диск EM диаметром 3 мм, полностью совместимый со стандартными держателями TEM (без сломанных краев)
  • EasyGrip™ Края для удобства работы с пинцетом
  • Упаковка : Поддерживающие пленки PELCO ® из нитрида кремния упаковываются в условиях чистой комнаты.Каждая коробка содержит 10 поддерживающих пленок.

MSDS 21550-10 (160 КБ PDF)
MSDS 21552-10 (165 КБ PDF)

Сделано в США

Номер продукта Описание Блок Цена Заказ / Предложение
21553-10 PELCO ® Гидрофильная мембрана из нитрида кремния 15 нм, 9 шт.Окна 0,1×0,1 мм уп/10 $ 335,00
21550-10 PELCO ® Гидрофильная мембрана из нитрида кремния 50 нм, окно 0,5 x 0,5 мм уп/10 235,00
21551-10 PELCO ® Гидрофильная мембрана из нитрида кремния 200 нм, 0.5 х 0,5 мм окно уп/10 205,00
21593-10 PELCO ® Гидрофобная мембрана из нитрида кремния 15 нм, 9 шт. Окна 0,1 х 0,1 мм уп/10 335,00
21552-10 PELCO ® Гидрофобная мембрана из нитрида кремния 50 нм, 0.5 х 0,5 мм окно уп/10 235,00
21591-10 PELCO ® Гидрофобная мембрана из нитрида кремния 200 нм, окно 0,5 x 0,5 мм уп/10 205,00

Границы | Обзор тонкопленочных нанокомпозитных мембран и их применения в опреснении

1 Введение

В Докладе Организации Объединенных Наций о развитии водных ресурсов мира за 2020 год: вода и изменение климата говорится, что в соответствии с исследованием, проведенным Группой водных ресурсов 2030 года (WRG), мир будет иметь только 60% необходимой воды к 2030 г., если она будет продолжать двигаться по своей текущей траектории (ЮНЕСКО, 2020 г.).Этот дефицит возник из-за постоянно растущего разрыва между подавляющим спросом, вызванным сельским хозяйством, промышленностью, урбанизацией, быстро растущим населением; и тревожно низкий запас питьевой воды. Именно здесь важность повторного использования воды и преобразования имеющейся в изобилии морской воды в пригодную для использования форму в процессе опреснения становится решающей. За предыдущее десятилетие технологии на основе мембран значительно развились (The World Bank, 2007; Lind et al., 2009a; Li et al., 2013), и рост общих мощностей по опреснению воды во всем мире был ошеломляющим. Среди различных методов опреснения, таких как электродиализ, механическое сжатие паров (MVC) и нанофильтрация (NF), обратный осмос (RO) является наиболее популярным методом. Энергопотребление мембран обратного осмоса в 2013 г. составило 1,8 кВтч, что делает процесс намного менее энергоемким, чем другие доступные варианты, такие как MSF (многоступенчатая мгновенная дистилляция) и MEF (многоступенчатая мгновенная дистилляция) (Buonomenna, 2013).Более 60% сегодняшней опресненной воды производится по технологии обратного осмоса.

Для целей опреснения и других подобных применений изготавливаются различные типы мембран, такие как тонкопленочные композитные мембраны (TFC) и тонкопленочные нанокомпозитные мембраны (TFN). TFN представляют собой модификацию существующих TFC, полученных методом межфазной полимеризации (IP). Модификация представлена ​​в виде наночастиц, включенных в тонкий плотный слой полиамида (ПА) в верхней части мембраны TFC, с целью улучшения ее характеристик (Jeong et al., 2007). Это улучшение может быть различным, например, в виде улучшенной водопроницаемости и отторжения растворенных веществ.

Мембрана TFN была представлена ​​Hoek (Jeong et al., 2007), в которой TFN были синтезированы путем внедрения наночастиц цеолита NaA (0,004–0,4% масс./об.) в слой PA. Полиамидный слой композитной мембраны был изготовлен из м-фенилдиамина (MPD) и тримезоилхлорида (TMC). Эта новая концепция показала значительное улучшение мембранного потока при сохранении сравнимого отторжения растворенных веществ с мембраной TFC, изготовленной традиционным способом.Это улучшение проницаемости благодаря наночастицам супергидрофильных молекулярных сит, которые обеспечивают отдельные каналы для потока, приписывается (Jeong et al., 2007). В следующем разделе обсуждается эволюция мембранной технологии с момента ее первого применения в воде. процесс разделения в 1748 году на более совершенные TFN, производимые в настоящее время.

2 Предпосылки и история

О применении мембран для отделения мелких частиц растворенных веществ от воды впервые сообщил в 1748 г. Жан-Антуан Нолле (Williams, 2003).Однако только в 1850-х годах Траубе и Пфеффер первыми изучили осмос с использованием керамических мембран. В 1959 г. CE Reid и EJ Breton разработали первую мембрану обратного осмоса из ацетата целлюлозы, способную отделять соль от воды (Williams, 2003). Эти мембраны имели очень низкий поток из-за избыточной толщины, требуемой отдельно стоящей мембраны. В 1962 году Леб и Сурираджан добились значительных успехов, разработав анизотропную мембрану из ацетата целлюлозы. Он имел тонкий слой поверх высокопористой и толстой подложки (Williams, 2003).Это сделало RO практичным процессом обессоливания, демонстрирующим значения удаления соли около 99,5%. Впоследствии, как показано на рис. 1, были разработаны различные типы конструкций, такие как трубчатые, половолоконные и спирально-навитые, для использования мембран в промышленных масштабах (Li and Wang, 2013).

РИСУНОК 1 . История развития мембранной технологии.

Мембрана Loeb-Sourirajan стала отраслевым стандартом до 1970-х годов, когда Джон Кадотт из Dow FilmTec разработал метод IP для изготовления композитных мембран (Li and Wang, 2013).Это включало размещение ультратонкого ароматического верхнего слоя на пористой ультрафильтрационной мембране с помощью IP-процесса. Ароматическая структура делала ее очень прочной, что делало ее самой технологически совершенной мембраной того времени. Применение этих мембран было распространено на удаление других растворенных веществ из различных исходных вод (например, мембрана FT-30, разработанная Cadotte в Dow FilmTec). Модификации конструкции и конфигурации мембраны, а также введение предварительной обработки и постпроцессов позволили снизить энергопотребление обратного опреснения с шести кВтч/м 3 (в 1980-х годах) до 1.8 кВтч/м 90 149 3 90 150 (Li and Wang, 2013). Мембраны FilmTec продолжали доминировать на рынке США до тех пор, пока Hoek не представил первую мембрану TFN для мембран обратного осмоса с солоноватой водой (BWRO) в 2007 году. В этой работе мембрана содержала наночастицы цеолита, диспергированные в органическом растворе в реакции межфазной полимеризации. Это было коммерциализировано в 2011 году через стартап под названием NanoH 2 O (Nanoh3O and Inc. InterNano, 2021). С тех пор TFN находятся в центре внимания мембранных технологий.В следующем разделе более подробно рассматривается структура и синтез TFC, а также его ограничения, которые делают TFN лучшим выбором для большинства приложений.

3 Тонкопленочные композитные мембраны

Мембраны TFC являются предшественниками TFN. Композитные мембраны представляют собой разновидность асимметричных мембран, имеющих плотный верхний слой и пористую основу из различных материалов. Коммерческие мембраны обратного осмоса первоначально были получены из двух типов мембран: полиамида (ПА) и ацетата целлюлозы (ЦА) (Li and Wang, 2010; Rana T.М. Д. и др., 2011). PA TFC имеют два уровня; слой пористого субстрата (обычно из полисульфона) и сформированный на нем тонкий слой из полиамида (Li, Wang, 2010). Верхний слой связан с проницаемостью мембраны, в то время как подслой, который является пористым, обеспечивает механическую прочность и поддержку. Преимущество наличия двух слоев, изготовленных из разных химических веществ, заключается в том, что каждый слой может быть синтезирован отдельно или адаптирован для оптимизации общих характеристик мембраны (Louie et al., 2006). По сравнению с СА мембранами, ТФУ демонстрируют лучшее отторжение солей, водопроницаемость и устойчивость к биологическим атакам, кроме того, они способны работать в более широком диапазоне рН (от 1 до 11) и температур (от 0 до 45°С). В) (Ли и Ван, 2010 г.). В следующем подразделе обсуждаются методы изготовления TFC.

3.1 Синтез ТФУ

Методы изготовления включают такие технологии, как IP, смешивание в растворе и смешивание в расплаве полимера (Kim and Deng, 2011), из которых IP был наиболее распространенным с момента его появления в 2007 году (Jeong et al., 2007). Обычно асимметричная мембрана, полученная путем инверсии фаз, является опорным слоем (Ghosh and Hoek, 2009). Полимерами, обычно используемыми для формирования опорных слоев, являются полисульфон (PSF), полиимид (PI), полиэфирсульфон (PES), полиакрилонитрил (PAN) и полипропилен (PP) (Ghosh and Hoek, 2009). Для нанесения тонкого слоя на пористый подслой можно использовать различные методы, одним из которых является IP. Традиционный метод синтеза требует растворения бифункционального амина в воде и трифункционального галогенангидрида в органическом растворителе.Растворитель обычно выбирают таким, чтобы вода и растворитель не смешивались. Несущая мембрана (обычно PSF) сначала погружается в водный раствор, а затем после насыщения погружается в органическую фазу. При погружении в органическую фазу происходит реакция полимеризации между мономерами с образованием тонкого слоя (Ghosh and Hoek, 2009). В качестве альтернативы существует другой метод IP, известный как метод SIM. В этом методе органическая фаза выливается на мембрану, поскольку на ней уже присутствуют амины из-за инверсии фаз.Этот метод более эффективен, так как происходит более полное смачивание, в результате чего получается более однородный бездефектный слой по сравнению с традиционными методами (Hermans et al., 2014).

TFC были благом для мембранных технологий. Однако они имеют некоторые ограничения. Они обсуждались в подразделе 3.2.

3.2 Ограничения TFC

Одним из самых больших преимуществ TFC является то, что каждый уровень можно контролировать и оптимизировать отдельно для улучшения его функций.Высокий поток растворителя может быть получен без ущерба для отделения соли. Кроме того, они намного прочнее и стабильнее (Петерсен, 1993). Однако, несмотря на вышеперечисленные преимущества, ТПЧ имеют несколько ограничений, которыми нельзя пренебрегать.

Одним из основных недостатков является низкая устойчивость к хлору (Lau et al., 2012). Хлорирование основной группы, присутствующей в слое PA, увеличивает гидрофобность мембраны, что, в свою очередь, снижает поток (Hermans et al., 2015).Хлор в изобилии присутствует в воде, подлежащей очистке, поскольку хлорирование является важным этапом дезинфекции и предварительной обработки. Таким образом, это является значительным ингибитором производительности. TFC также очень восприимчивы к обрастанию со временем микроорганизмами или органическими соединениями, что приводит к снижению или ухудшению характеристик мембраны. Процесс очистки от обрастания увеличивает затраты и потребление энергии. Кроме того, высокие температуры также могут вызывать коллапс или уплотнение пор в мембране (Hermans et al., 2015).

Для преодоления этих ограничений были разработаны различные методы, направленные на повышение устойчивости ТФУ к загрязнению и хлору, тем самым повышая их характеристики. В первую очередь это можно сделать за счет модификации субстрата. В следующем подразделе подробно рассматривается этот аспект.

3.3 Методы модификации мембран

3.3.1 Модификации подложки

Полисульфоны очень часто используются в качестве подложки для изготовления ТФУ.В последние годы была проведена значительная исследовательская работа с целью улучшения характеристик мембран путем модификации слоя подложки либо путем включения в осаждение органических растворителей, таких как н-метилпирролидон, либо путем добавления гидрофильных агентов, таких как полиэтиленгликоль (Чжоу и др., 2009). Методы, которые, как сообщается, повышают устойчивость к загрязнению и стабильность к хлору, обсуждаются в последующих подразделах.

3.3.2 Повышение сопротивления засорению

Загрязнение мембраны может привести к уменьшению потока воды, что, в свою очередь, приводит к увеличению потребления энергии для прокачки воды через мембраны.TFC можно модифицировать физическими или химическими методами, чтобы уменьшить загрязнение (Li and Wang, 2010). Физические методы включают нанесение покрытия на поверхность мембраны без вмешательства в химическую структуру материала. Поливиниловый спирт и полиэтиленимин являются одними из полимеров, которые использовались таким образом в недавних исследованиях (Kim et al., 2004; Louie et al., 2006; Zhou et al., 2009). Например, полиэтиленимин может инвертировать поверхностные заряды на полиамидных мембранах, чтобы уменьшить загрязнение катионными веществами за счет электростатического отталкивания (Zhou et al., 2009).

Методы химической модификации также могут использоваться для повышения устойчивости к обрастанию. Мономеры могут быть ковалентно связаны с мономерами на поверхности мембран с помощью методов радиационной или окислительно-восстановительной прививки. Эта модификация поверхности мембран может привести к снижению адсорбции загрязняющих веществ для некоторых полимеров (Li and Wang, 2010).

3.3.3 Повышение устойчивости к хлору

Устойчивость к хлору полиамидного слоя мембран зависит от химической природы структуры диамина.Устойчивость к хлору будет высокой, если аминогруппы имеют следующую структуру: i) ароматические диамины, которые имеют монометил или хлорзаместители в орто-положении аминогрупп; или с аминогруппами в орто-положении по сравнению с аминогруппами в мета- и пара-положении; ii) алифатические или циклоалифатические диамины, которые содержат вторичную аминогруппу или короткую метиленовую цепь между концевыми аминогруппами; iii) вторичные ароматические диамины (Li and Wang, 2010).

Стойкость к хлору также можно повысить путем добавления определенных типов мономеров.Например, мембраны, полученные с помощью IP путем введения мономеров, содержащих функциональную группу –OH, таких как м-аминофенол и бисфенол-А, демонстрируют большую устойчивость к хлору, чем полиамидные мембраны MPD-TMC (Li and Wang, 2010). Другой метод заключается в включении сложноэфирных связей путем замены ароматических аминов, так как это уменьшает количество доступных мест для атаки хлором (Li and Wang, 2010).

Включение наночастиц в TFC приводит к образованию TFN. Они имеют большое количество предпочтительных характеристик.Детали TFN обсуждались в разделе 4, начиная с процессов, разработанных для их синтеза.

4 Синтез TFN

TFN можно синтезировать путем IP, смешивания в растворе или смешивания расплава полимера (Kim and Deng, 2011). Одним из наиболее часто используемых методов является IP (Jeong et al., 2007). Приготовление TFN происходит почти так же, как и TFC, за исключением этапа, который включает добавление наполнителей. Рисунок 2 иллюстрирует PA в мембранных структурах как TFC, так и TFN (Li and Wang, 2010).

РИСУНОК 2 . Концептуальная иллюстрация мембранных структур PA (A) TFC и (B) TFN (Zhou et al., 2009).

Наполнители можно добавлять к водной или органической фазе (рис. 3) в зависимости от свойств используемых наполнителей в виде наночастиц. Мембраны можно погружать в раствор наночастиц (Shenvi et al., 2015). После внедрения наночастиц в одну из фаз проводят ИП по стандартной процедуре (рис. 4). В IP водный раствор амина сначала используется для пропитки микропористой пленки.Затем следует обработка поливалентным сшивающим агентом, растворенным в органической жидкости, не смешивающейся с водой, например, в гексане. В результате на границе двух растворов получается тонкая полимерная пленка. В таблице 1 приведены методы синтеза и важные свойства различных TFN, описанные в литературе (Petersen, 1993; Kim et al., 2004; Louie et al., 2006; Ghosh and Hoek, 2009; Jadav and Singh, 2009; Zhou et al.). al., 2009; Park KT et al., 2010; Ли и Ван, 2010 г.; Фатизаде и др., 2011; Ким и Дэн, 2011 г .; Рана Т.М.Д. и др., 2011; Чжан и др., 2011; Лау и др., 2012; Хуанг и др., 2013а; Ким Э. С. и др., 2013; Алам и др., 2013; Барона и др., 2013 г.; Чан и др., 2013 г.; Пендергаст и др., 2013; Шен и др., 2013; Германс и др., 2014; Чжао и др., 2014 г.; Ганбари и др., 2015; Германс и др., 2015; Сафарпур и др., 2015 г.; Шенви и др., 2015).

РИСУНОК 3 . Схематическое изображение изготовления мембраны TFN путем межфазной полимеризации в присутствии нанонаполнителей (Kumar et al., 2020).

ТАБЛИЦА 1 . Синтез и свойства TFN (Petersen, 1993; Kim et al., 2004; Louie et al., 2006; Ghosh and Hoek, 2009; Jadav and Singh, 2009; Zhou et al., 2009; Park KT et al., 2010). ; Ли и Ван, 2010 г.; Фатизаде и др., 2011 г.; Ким и Дэн, 2011 г.; Рана ТМД и др., 2011 г.; Чжан и др., 2011 г.; Лау и др., 2012 г.; Хуанг и др., 2013а; Ким ES et al., 2013; Alam et al., 2013; Baroña et al., 2013; Chan et al., 2013; Pendergast et al., 2013; Shen et al., 2013; Hermans et al., 2014; Чжао и др., 2014 г.; Ганбари и др., 2015; Германс и др., 2015; Сафарпур и др., 2015 г.; Шенви и др., 2015).

4.1 Положение наполнителей

Трудно регулировать положение наполнителя в TFN. Сообщалось, что когда наночастицы NaA растворяются в водной фазе, они более сконцентрированы вблизи пористого подслоя по сравнению с поверхностью тонкой пленки. С другой стороны, когда наночастицы NaA были растворены в органической фазе, было обнаружено, что они были гомогенно распределены с равными концентрациями вблизи поверхности и подслоя (Huang et al., 2013б). Сообщалось, что положение наполнителей в мембране можно регулировать, выбирая соответствующий тип наночастиц.

Было продемонстрировано, что добавочные наноматериалы улучшают характеристики TFN. Это обсуждалось в следующем разделе.

5 Новые функциональные возможности, представленные аддитивными наноматериалами

Добавление наночастиц (НЧ) обеспечивает значительное улучшение характеристик мембраны (Liao et al., 2021). Более того, годовой статус публикации мембран TFN также показан на рис. 5. .В следующих подразделах обсуждаются различные НЧ, добавляемые для усиления адсорбционных, фотокаталитических и противомикробных свойств ТФН.

5.1 Адсорбция

Мембраны могут адсорбировать тяжелые металлы из воды путем включения НЧ внутрь полимерной матрицы. Daraei разработал метод удаления меди из водных растворов путем включения НЧ PANI/Fe 3 O 4 внутрь матрицы PES с помощью метода PI (Daraei et al., 2012). В другом месте для удаления As (III) используется бинарный оксид Fe-Mn (FMBO)] (Jamshidi Gohari et al., 2013). Они подчеркивают возможность включения нанокомпозитных мембран с адсорбентами для удаления загрязняющих веществ.

5.2 Фотокатализ

TiO 2 был известен своими фотокаталитическими свойствами и в результате использовался для таких применений, как разделение воды, обработка воды и самоочистка поверхностей. Его стабильность, простота приготовления и коммерческая доступность дополняют его функциональность (Mills and Le Hunte, 1997; Paz, 2010).Рахимпур обнаружил, что облученные УФ-излучением нанокомпозитные мембраны TiO 2 /PES обладают более высокой текучестью и улучшенной устойчивостью к обрастанию по сравнению с обычными нанокомпозитными мембранами, объясняя улучшение фотокатализа и высокой гидрофильности TiO 2 под действием УФ-облучения (Rahimpour et al., 2008).

5.3 Антимикробная активность

Биообрастание мембраны, вызванное ростом микробов, представляет собой серьезную проблему для мембранной технологии (Zhu et al., 2010). Это увеличивает затраты энергии, снижает проницаемость и снижает качество пермеата.Следовательно, разработка антимикробных мембран может привести к значительному повышению эффективности процесса разделения. Серебро (Ag), благодаря своим впечатляющим биоцидным свойствам, является хорошо изученным антимикробным агентом и доказало свою эффективность в таких областях, как антимикробные покрытия, пластмассы и раневые повязки (Liu et al., 2008; Lind et al., 2009b). Добавление наночастиц Ag 2 O не только действует как биоцидный агент, но также улучшает опресняющую способность мембраны (Al-Hobaib et al., 2015). Чоу использовал наночастицы Ag в матрице CA, а Zodrow включил наночастицы Ag в матрицу PSU для повышения устойчивости к биообрастанию (Chou et al., 2005; Zodrow et al., 2009). В таблице 2 представлены сводные данные о различных наночастицах, которые используются в TFN. (Mills and Le Hunte, 1997; Chou et al., 2005; Liu et al., 2008; Rahimpour et al., 2008; Zodrow et al., 2009; Paz, 2010; Zhu et al., 2010; Daraei et al. ., 2012; Kim ES et al., 2013; Huang SG et al., 2013; Jamshidi Gohari et al., 2013; Duan et al., 2015a). подробно обсуждается в разделе 6.

ТАБЛИЦА 2 . Краткое изложение наночастиц, используемых в TFN (Fathizadeh et al., 2011; Daraei et al., 2012; Huang et al., 2013a; Kim ES et al., 2013; Alam et al., 2013; Baroña et al., 2013; Huang et al., 2013b; Chan et al., 2013; Shen et al., 2013; Zhao et al., 2014; Ghanbari et al., 2015; Safarpour et al., 2015).

6 Эксплуатационные характеристики мембраны TFN

Солеотталкивание и поток воды являются двумя наиболее важными параметрами, которые используются для оценки эффективности мембран TFN.Некоторые из наиболее важных параметров работы мембраны обсуждались в следующих подразделах. Эти параметры зависят от многих факторов, среди которых шероховатость поверхности, гидрофильность, плотность поверхностного заряда (Lu et al., 2013; Safarpour et al., 2015). Эффективность TFN может быть изменена по мере необходимости за счет использования различных наночастиц в качестве наполнителей в тонкой пленке или даже за счет использования различных методов синтеза мембраны (Safarpour et al., 2015). В таблице 3 перечислены различные типы наночастиц, используемых в качестве наполнителей в мембранах TFN, о которых сообщалось в литературе.Для каждого TFN также сообщается поток воды и удаление соли при определенном процентном содержании наночастиц и полимерной матрицы для мембраны. Последние две мембраны в табл. 3 являются исключением, так как они не синтезированы методом IP. В каждом из следующих подразделов рассматриваются часто используемые параметры производительности.

ТАБЛИЦА 3 . Поток воды и отторжение NaCl при данной загрузке наполнителей из наночастиц в мембранах TFN (Fathizadeh et al., 2011; Daraei et al., 2012; Huang et al., 2013а; Ким Э. С. и др., 2013; Алам и др., 2013; Барона и др., 2013 г.; Хуанг и др., 2013b; Чан и др., 2013 г.; Шен и др., 2013; Чжао и др., 2014 г.; Ганбари и др., 2015; Сафарпур и др., 2015).

6.1 Поток воды

Измерение потока воды в тонкопленочных нанокомпозитных мембранах выполняли с использованием мембранного модуля с поперечным потоком. Поток воды рассчитывали по уравнению 1:

, где F — поток чистой воды, V — общий объем проникшей чистой воды, A — площадь мембраны, t — время работы (Wu et al., 2010).

Наночастицы в тонкопленочной мембране могут привести к увеличению гидрофильности и уменьшению сшивания мембраны, что, следовательно, способствует высокому потоку воды через мембрану. Увеличение потока воды также может зависеть от структуры используемых наночастиц. Например, наночастицы диоксида кремния MCM-41 являются пористыми по своей природе (Yin et al., 2012). Эти поры внутри наночастиц, присутствующих в тонкопленочной мембране, могут действовать как короткие пути для предпочтительного прохождения молекул воды через наночастицу (Yin et al., 2012). Вода имеет тенденцию двигаться быстрее через гидрофобные пористые частицы, чем через гидрофильные непористые частицы (Duan et al., 2015b). Наноматериалы обладают высокой поверхностной пористостью, что приводит к улучшенной способности отталкивания соли и уменьшению образования макропустот.

Углеродные нанотрубки также способствуют сильному потоку воды, поскольку они действуют как каналы для транспортировки воды (Safarpour et al., 2015). Это уменьшает путь транспортировки воды, поскольку молекулы воды могут проникать в часть многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ) вместо того, чтобы проходить через всю пленку ПА.Агрегация этих наночастиц может также привести к образованию сети, взаимосвязанной с другими порами в мембране, что приведет к более сильному увеличению потока воды (Zhang et al., 2011).

6.2 Селекция соли

Для всех представленных данных солеотдача рассчитывается по формуле:

Где R — солеотдача, C p — концентрация соли в растворе пермеата, а C f — концентрация соли соли в кормовом растворе (Wu et al., 2010).

Отказ от соли определяется такими факторами, как дефекты и молекулярное сито. Также известно, что для транспорта ионов различной валентности через углеродные каналы с отрицательно заряженными функциональными группами исключение ионов больше зависит от электростатических взаимодействий (исключение Доннана), чем от стерических затруднений (Shen et al., 2013). Также известно, что сильное сшивание в слое MPD-TMC (м-фенилендиамин-тримезоилхлорид) вызывает более высокое сопротивление солям и более низкую проницаемость NaCl (Duan et al., 2015б).

Как сообщает Safarpour, увеличение нагрузки rGo/TiO 2 в тонкопленочной мембране приводит к уменьшению шероховатости мембраны (Safarpour et al., 2015). Это связано с увеличением водородных связей между гидрофильными наночастицами и полиамидным слоем. Также было замечено, что увеличение загрузки наночастиц вызывает уменьшение краевого угла смачивания водой, что свидетельствует об увеличении гидрофильности мембраны. Это можно понять по увеличению поверхностной плотности заряда.Другая наблюдаемая тенденция заключается в том, как поток чистой воды увеличивается с увеличением загрузки наночастиц. Это ожидается, так как увеличение гидрофильности приводит к усилению потока (Safarpour et al., 2015).

6.3 Селективность в сравнении с проницаемостью

Проницаемость и селективность являются двумя основными факторами эффективности мембранной технологии. При улучшении характеристик мембран всегда существует компромисс между этими двумя факторами. При попытке достичь высокого уровня водного потока достигается уменьшение отторжения солей.Например, работа, проделанная Джун Инь, показывает большой компромисс между потоком и отказом от соли (Инь и др., 2012). Поток чистой воды увеличивается с процентной загрузкой МУНТ, от 20 LMH при нулевой загрузке МУНТ до 71 LMH при 0,1% масс./об. МУНТ. Отторжение солей снижается с увеличением загрузки МУНТ с 94% при нулевой загрузке МУНТ до 82% при 0,1% мас./об. МУНТ.

Включение наноматериалов может изменить физико-химические свойства мембраны, такие как сшивка, плотность заряда и гидрофильность.Это обеспечивает определенные водные пути, которые могут преодолеть компромисс между проницаемостью и селективностью. Эти факты подтверждаются преимуществом полидофаминового покрытия, обеспечивающего диспергируемость наночастиц ZIF-8 в воде (You et al., 2021), и другими недавними работами по мембранам TFN (Jeon and Lee, 2020; Saleem and Zaidi, 2020; Siew Khoo и др., 2021). Такие мембраны TFN показали улучшенную проницаемость при опреснении.

Почти все исследования, в которых использовались гидрофильные нанонаполнители, показали уменьшение краевого угла в TFN, что доказывает улучшение гидрофильности поверхности.При увеличении содержания цеолита от 0 до 0,4% (вес/объем) контактный угол мембраны цеолит-ПА TFN уменьшается примерно с 70 o до 40 o (Jeong et al., 2007). Другие примеры мембран окисленных МУНТ-ПА ТФН и мембран силикагеля-ПА ТФН также продемонстрировали значительное уменьшение краевого угла при увеличении нагрузки до определенных значений (Zhang et al., 2011; Yin et al., 2012). Это указывает на повышенную водопроницаемость при увеличении загрузки нанонаполнителя.

Было предложено два возможных объяснения уменьшения краевого угла из-за наночастиц (НЧ). Первый приписывает повышенную гидрофильность поверхности гидролизу ацилхлорида, приводящему к образованию функциональных групп карбоновой кислоты. Это явление происходит из-за увеличения количества поверхностных ацилхлоридных групп в ТМС, которые остаются без реакции с аминной группой диметилпимелимидата (ДМП) в результате гидратации НЧ и выделения тепла при контакте с водным раствором МПД (Kim et al., 2000; Гош и др., 2008). Второй предполагает, что присутствие встроенных гидрофильных НЧ на поверхности мембраны предлагает большее количество гидрофильных функциональных групп на поверхность.

Наряду с гидрофильностью толщина и состояние поперечных связей тонкопленочного слоя являются ключевыми факторами, определяющими водопроницаемость и селективность (Ghosh et al., 2008). Как правило, меньшая степень сшивки и более тонкие пленки обеспечивают более высокую проницаемость. Включение НЧ в матрицу ПА может уменьшить образование поперечных связей в тонкопленочном слое за счет нарушения реакции между аминогруппами и ацилхлоридными группами.С помощью результатов FTIR и XPS компания Lind показала, что поперечная прослойка во всех их мембранах TFN была меньше по сравнению с соответствующими мембранами TFC (Lind et al., 2010). Однако было высказано предположение, что молекулярное сито или дефекты могли сыграть важную роль в характеристиках.

Кроме того, включение НЧ может также создавать дополнительные каналы для потока воды, исключая растворенные вещества. Jeong (Jeong et al., 2007). Гидрофильные НЧ молекулярных сит могут обеспечить предпочтительные пути потока для молекул воды. Инь показал, что НЧ мезопористого кремнезема с высокоупорядоченными гексагональными порами обладают более высокой проницаемостью по сравнению с НЧ непористого кремнезема (Yin et al., 2012). Наночастицы непористого кремнезема приводили к образованию поперечных связей, тем самым увеличивая проницаемость по сравнению с обычными TFC. Увеличение проницаемости было еще выше для мезопористого кремнезема NP TFN.

Желательно значительно улучшить проницаемость при сохранении прежней степени защиты от солей.Однако для того, чтобы использовать благоприятные свойства НЧ, необходимо оптимизировать внутреннюю структуру, размер и свойства поверхности, обеспечивая при этом подходящие межфазные взаимодействия с полимером.

6.4 Защита от обрастания

Были проведены обширные исследования по включению наночастиц, которые уменьшают обрастание мембран, тем самым продлевая срок их использования. Известно, что противообрастающая способность связана с гидрофильной природой, отрицательным зарядом и гладкостью мембраны (Shen et al., 2013). Противообрастающие свойства мембран можно оценить путем проведения экспериментов по фильтрации. Мембрану сначала уплотняют дистиллированной водой. Это гарантирует получение почти постоянного потока пермеата. Это необходимо, так как начальный поток влияет на степень загрязнения. Белковый раствор, например, БСА (бычий сывороточный альбумин), обладающий синергическим эффектом засорения, затем помещают в резервуар для проведения эксперимента по проникновению в течение определенного периода времени.Способность к обрастанию измеряется на основе снижения потока со временем (Shen et al., 2013).

Было показано, что включение гидрофильных наночастиц в структуру полиамида повышает гидрофильность поверхности и обычно помогает уменьшить поверхностное загрязнение. Длительные испытания на загрязнение частицами кремнезема, хлороформом и гуматом натрия показали, что мембраны TFN имеют гораздо более низкое снижение потока по сравнению с мембранами TFC (Rana D. et al., 2011). Обширная исследовательская работа была проведена для изучения противообрастающей способности TFN, показанной на рисунке 6 (Safarpour et al., 2015; Сью Кху и др., 2021). Чтобы сравнить противообрастающие свойства, поток воды через чистую мембрану обратного осмоса сравнивали с потоком через TFN с 0,02% масс. загрузка rGo/TiO 2 при том же приложенном давлении. Поток через первый упал до 49 % от его значения, в то время как поток через более поздний снизился до 75 % от его значения после 180 минут фильтрации (Safarpour et al., 2015). Следовательно, присутствие наполнителей в тонкопленочной мембране приводит к лучшей устойчивости к обрастанию.Точно так же недавние отчеты показывают, как введение карбоксифункционализированных МУНТ снижает загрязнение (Zhao et al., 2014). Это объясняется отрицательным поверхностным зарядом и большей гидрофильностью поверхности (Lau et al., 2015).

6.5 Стойкость к хлору

Мембраны на основе полиамида (ПА) не обладают хорошей устойчивостью к постоянному воздействию окислителей. Хлор широко используется в качестве дезинфицирующего средства при очистке воды (Park et al., 2008). Однако хлор также является сильным окислителем, и питательная вода, поступающая на мембранные установки с дезинфекционных заводов, содержит хлор.Мембраны из полиамида не переносят воду, содержащую хлор даже порядка нескольких частей на миллиард, и обработка хлором необходима для предотвращения развития биопленок на мембране. Удаление хлора из воды является нежелательным вариантом, так как это увеличит количество этапов очистки и общую стоимость очистки воды. Следовательно, необходимо повысить устойчивость мембран к хлору (Lau et al., 2015). Для изучения устойчивости мембраны к хлору ее подвергают кратковременному воздействию высокой концентрации свободного хлора, что по существу аналогично длительному воздействию на мембрану свободного хлора низкой концентрации (Shen et al. ., 2013). Для проведения этого исследования готовят раствор хлората и измеряют и сравнивают поток воды и отторжение соли требуемой мембраной до и после хлорирования (Shen et al., 2013).

По данным Safarpour et al. (2015), удаление соли до и после воздействия гипохлорита натрия для чистой мембраны и TFN сравнивали для изучения устойчивости к хлору (Safarpour et al., 2015). Голая мембрана (без каких-либо модификаций) показала снижение отторжения солей с 95.4 до 65,38%, тогда как мембрана TFN с 0,02%-ной загрузкой rGo/TiO 2 показала снижение с 99,45 до 96,4% (Safarpour et al., 2015).

Воздействие хлора может вызвать реакции циклического хлорирования и N-хлорирования, которые нарушают симметрию слоя ПА, переводя его из кристаллического состояния в аморфное (Safarpour et al., 2015). Это приводит к большему свободному объему и гибкости слоя полиамида, что позволяет легко проходить молекулам соли. С другой стороны, межмолекулярные водородные связи усиливаются за счет взаимодействия между частицами rGo/TiO 2 и активным слоем мембраны (Safarpour et al., 2015). Это может препятствовать замещению водорода хлором в амидных группах ароматических полиамидных мембран, что приводит к увеличению стойкости мембраны к хлору. Также известно, что TFN, содержащие карбокси-функционализированные MWCNT в качестве наполнителей, демонстрируют высокую устойчивость к хлору (Park J. et al., 2010). Понятно, что взаимодействие между карбоксильной группой и амидным слоем является причиной такого поведения. В таблице 4 предпринята попытка суммировать большинство TFN, описанных в литературе (Petersen, 1993; Mills and Le Hunte, 1997; Kim et al., 2000; Уильямс, 2003 г.; Ким и др., 2004 г.; Чоу и др., 2005; Ван и др., 2005 г.; Луи и др., 2006; Чжон и др., 2007 г.; Ли и др., 2007 г.; Гош и др., 2008 г.; Ли и др., 2008 г.; Лю и др., 2008 г.; Парк и др., 2008 г.; Рахимпур и др., 2008 г.; Сингх и Асвал, 2008 г.; Гош и Хук, 2009 г.; Джадав и Сингх, 2009 г.; Линд и др., 2009b; Чжоу и др., 2009 г.; Зодроу и др., 2009 г.; Джадав и др., 2010 г.; Ли и Ван, 2010 г.; Линд и др., 2010 г.; Ма и др., 2010; Парк К. Т. и др., 2010; Парк Дж. и др., 2010 г.; Паз, 2010; Ву и др., 2010; Чжу и др., 2010; Рана Д. и др., 2011; Рана Т.М.Д. и др., 2011; Рой и др., 2011; Ким и Дэн, 2011 г .; Конг и др., 2011 г.; Пендергаст и Хук, 2011 г.; Чжан и др., 2011; Барона и др., 2012 г.; Дараи и др., 2012; Ким и др., 2012 г.; Лау и др., 2012; Ма и др., 2012; Салех и Гупта, 2012 г.; Инь и др., 2012; Чжао и др., 2012 г.; Алам и др., 2013; Амини и др., 2013; Бао и др., 2013; Барона и др., 2013 г.; Чан и др., 2013 г.; Дараи и др., 2013 г.; де Ланнуа и др., 2013 г.; Ху и др., 2013; Хуанг и др., 2013а; Хуанг и др., 2013b; Джамшиди Гохари и др., 2013 г.; Ким С.Г. и др., 2013; Ким Э. С. и др., 2013; Ким С.Г. и др., 2013; Ли и Ван, 2013 г.; Лу и др., 2013; Ли и др., 2014; Пендергаст и др., 2013; Rajaeian и др., 2013; Шен и др., 2013; Ву и др., 2013b; Ю и др., 2013; Ю и др., 2013; Ву и др., 2013а; Германс и др., 2014; Субрамани и др., 2014; Чжао и др., 2014 г.; Аль-Хобайб и др., 2015 г.; Дуан и др., 2015а; Дуан и др., 2015b; Ганбари и др., 2015; Германс и др., 2015; Лау и др., 2015; Сафарпур и др., 2015 г.; Шенви и др., 2015 г.; Nanoh3O и Inc. InterNano, 2021 г.). Стрелки под колонкой применения обозначают характеристики мембраны TFN по сравнению с исходной мембраной TFC. Например, в первом ряду сопротивление обрастанию мембраны с нанонаполнителями из окисленных МУНТ увеличивается по сравнению с сопротивлением обрастанию мембраны TFC без нанонаполнителей.

ТАБЛИЦА 4 . Краткое изложение TFN и их состав, производительность, изготовление и применение.

В следующем разделе подробно обсуждаются различные процессы опреснения и использование TFN, а также конкретные модификации для улучшения характеристик опреснения.

7 Опреснение

По оценкам, только 0,8% воды на Земле является пресной, тогда как моря и океаны составляют почти 96% воды на Земле (Greenlee et al., 2009). Для решения все более серьезной проблемы нехватки воды во всем мире важно разработать технологии опреснения для использования соленой воды из океанов и подземных водоносных горизонтов.

Содержание TDS в питательной воде для опреснительных установок колеблется от 10 000 частей на миллион до 60 000 частей на миллион (Mickley, 2001). Концентрация питательной воды является основой, на которой проектируются опреснительные установки. Процесс опреснения, затраты на энергию, рекуперация продукта и управление отходами — вот некоторые из вариантов конструкции, которые учитывают питательную воду (Greenlee et al., 2009).

Опреснение можно разделить на два основных метода; термические процессы и мембранные процессы (Greenlee et al., 2009). К термическим процессам относятся МЭД и МФД. МЭД предполагает многоступенчатый теплообмен между питательной водой и паром с целью опреснения воды (Kesieme et al., 2013). Процесс оптимизирован с целью производства максимального количества пресной воды с наименьшими затратами энергии. MSF является широко используемым методом, который включает пропускание исходной воды через ряд испарительных камер для нагрева исходной морской воды, после чего конденсат собирается отдельно (Van der Bruggen and Vandecasteele, 2002).Несмотря на то, что MSF проще и надежнее, чем MED, он более дорогой и энергоемкий (Sagle and Freeman, 2004).

Электродиализ представляет собой тип мембранного процесса, при котором вода проходит через серию параллельных катионных и анионных мембран, а электрический ток проходит через морскую воду для разделения. Этот метод подходит только для вод с низкой концентрацией, таких как солоноватая вода (Reahl, 2004). NF — это еще один процесс, основанный на использовании мембран, но его нельзя использовать в качестве самостоятельного этапа очистки, поскольку он не может довести воду до стандартов питьевой воды (Bohdziewicz et al., 1999). Поэтому NF используется в сочетании с RO. RO — один из самых популярных мембранных процессов, обеспечивающий удаление солей более чем на 99% (Bates and Cuozzo, 2000). Мембраны обратного осмоса можно использовать как для морской, так и для солоноватой воды (Greenlee et al., 2009).

Другими методами опреснения являются емкостная деионизация (CDI) и MVC (Bates and Cuozzo, 2000; Van der Bruggen and Vandecasteele, 2002). CDI — это электрохимический метод, при котором ионы разделяются путем электросорбции на пористом заряженном электроде (Zhao, 2013).Хотя CDI имеет такие преимущества, как простота очистки, низкая стоимость и хорошие механические свойства, данных для крупномасштабного внедрения недостаточно (Zhao, 2013). MVC следует тем же шагам, что и MED или MFD, за исключением того, что пар конденсируется в воду с помощью механических методов. Энергия, полученная при этом, в свою очередь, используется для нагрева корма. Хотя этот процесс имеет высокую эффективность, он имеет некоторые недостатки, такие как сложность управления и сложности, поэтому он используется только на небольших предприятиях (Sagle and Freeman, 2004).

В следующих подразделах сравнивались основные методы опреснения на основе таких факторов, как потребность в энергии и стоимость.

7.1 Потребность в энергии

Потребность в энергии является одним из наиболее важных соображений, которые необходимо учитывать при опреснении. RO потребляет наименьшее количество энергии среди MED, MSF и RO (Wade, 1993; Wade, 2001). В мембранах обратного осмоса энергия расходуется на прокачку воды через мембраны, в то время как в MSF и MED энергия расходуется на преобразование воды в пар и на работу насосов (Sagle and Freeman, 2004).На потребление энергии также влияет соленость подаваемой воды (Ettouney et al., 2002). Более высокая концентрация соли в питательной воде приводит к большему осмотическому давлению. Более высокое осмотическое давление означает, что необходимо прикладывать большее давление транс -мембраны, что, в свою очередь, означает, что насосы должны прикладывать большее давление, что приводит к увеличению потребления энергии (Sagle and Freeman, 2004). Энергопотребление TFN улучшено по сравнению с TFC для требований процесса разделения (Subramani et al., 2014).

В то время как MED и MSF требуют тепловой и электрической энергии, RO требует только электрической энергии. Предполагая, что производство воды составляет 290 000 м 90 149 3 90 150 /день, среднее общее потребление энергии (ATEC) в МВт (мегаваттах) для трех процессов графически показано на рисунке 7A.

РИСУНОК 7 . Сравнение MED, MSF и RO. (A) Среднее общее потребление энергии (ATEC), выраженное в МВт (B) Удельное потребление тепла (SHC), выраженное в кВт th ч/м³, удельное потребление электроэнергии (SEC), выраженное в кВт e ч/м м³, а стоимость воды (WC) выражена в 1 долларе США.5/м³.

7.2 Стоимость

Рисунок 7B позволяет нам сравнить три технологии опреснения: MED, MSF и RO, на основе потребления энергии и стоимости воды. Расчеты стоимости энергии основаны на мощности установки объемом 32 000 м 3 /день; и общая концентрация растворенных твердых веществ (TDS) 42000 мг/л. Стоимость используемой энергии составляет 0,053 долл. США/кВтч. Удельный расход тепла (сокращенно SHC на рисунке) выражается в кВт th ч/м 3 , а удельный расход электроэнергии (сокращенно SEC на рисунке) выражается в кВт e ч/м 3 .Расчеты стоимости воды (сокращенно WC на ​​рисунке) основаны на производительности завода объемом 31 822 м 3 в день и концентрации TDS 37 000 мг/л. Затраты на электроэнергию выражены в $1,5/м 3 (Sagle and Freeman, 2004).

Видно, что RO имеет самую низкую стоимость единицы объема. Мембраны RO имеют более высокую начальную стоимость, но конечным результатом является более высокая производительность по сравнению с MED и MSF (Ettouney et al., 2002; Sagle and Freeman, 2004; Kesieme et al., 2013). Фактически, Кесиме пришел к выводу, что даже с учетом налога на выбросы углерода в Австралии, обратный осмос продолжает оставаться наиболее рентабельным из обсуждаемых процессов опреснения (Kesieme et al., 2013).

RO является преобладающей технологией, используемой для опреснения воды. На Рисунке 8 показаны (глобальные) тенденции совокупной производительности опреснения (Zhao et al., 2020) и прогноз до 2030 года (Shahzad et al., 2019). Общепринятой практикой является улучшение таких параметров, как отделение соли и поток пермеата, с использованием различных НП.В следующем подразделе подробно обсуждаются такие модификации, о которых сообщалось в последнее время.

РИСУНОК 8 . Тенденции и прогноз глобальных совокупных мощностей по опреснению воды до 2030 г. (Zhao et al., 2020).

7.3 Улучшение эффективности опреснения TFN

Можно улучшить эффективность опреснения TFN путем включения в мембрану NP, таких как функционализированные наночастицы диоксида кремния (SN). SN могут быть синтезированы разного размера и с различной функциональностью поверхности, такой как эпоксидная смола, амин и гидроксил.На химический состав, поверхностную гидрофильность и морфологию TFN влияют различные факторы, такие как размер, концентрация и поверхностная функциональность используемых SN, что приводит к увеличению потока пермеата без каких-либо резких изменений в улавливании солей. Точно так же можно включать различные другие виды NP, чтобы улучшить эффективность опреснения TFN (Zargar et al., 2017).

Также сообщалось о полиамидном TFN, который был включен в гибриды многослойных углеродных нанотрубок и нанотрубок из диоксида титана (MWCNT-TN).Использование обработанных кислотой МУНТ-ТН в качестве наполнителя мембраны из ПА приводит к улучшению поверхностных свойств мембраны (поверхностный заряд, контактный угол и шероховатость), что приводит к увеличению водопроницаемости при незначительном изменении солеотталкивания ( Ван Азели и др., 2017).

Наноструктуры ZnO, такие как наностержни (R-ZnO), наноцветы (F-ZnO) и наносферы (S-ZnO), улучшают гидрофильность мембраны TFN с увеличением содержания ZnO. Среди трех наноструктур S-ZnO имеет наибольшую площадь поверхности и меньший размер.Было замечено, что TFN с включенным в них S-ZnO обладают самым высоким потоком пермеата с хорошим подавлением соли из трех типов наноструктур ZnO (Rajakumaran et al., 2020).

Аналогичным образом, Na + функционализированная углеродная квантовая точка (Na-CQD), внедренная в слой PA, в результате чего половолоконная мембрана TFN, как было показано, обладает гораздо большей эффективной площадью поверхности, большим количеством гидрофильных O-содержащих групп в слой PA и меньшая толщина слоя PA. Это приводит к лучшему потоку воды через пермеат, что позволяет использовать его для опреснения солоноватой воды (Gai et al., 2019).

В другой исследовательской работе, проведенной на основе TFN из модифицированного аминофенилом мезопористого диоксида кремния NP, сообщалось об увеличении водопроницаемости на 21,6% с незначительным снижением невосприимчивости солей (0,29%) по сравнению с мембраной из чистого полиамида при оптимальной дозировке AMSN 0,25 г/л ( Ван и др., 2019).

Было обнаружено, что мембраны TFC, модифицированные нанонаполнителями из двух слоев гидроксида Cu-Al, менее негативны, чем обычные мембраны TFC, и наблюдалось существенное улучшение противообрастающих свойств, на что указывает улучшение потока воды на 14% (Tajuddin et al. ., 2019).

Нанокомпозитные пленки на основе биополимера, состоящие из одномерных наностержней палыгорскита (PAL) и двумерных нанопластинок монтмориллонита (ММТ) в пленке альгината натрия (SA), привели к увеличению напряжения при растяжении и водостойкости пленки (Хуанг и др., 2018).

Все приведенные выше примеры демонстрируют некоторые из многочисленных недавно разработанных механизмов для повышения применимости тонкопленочных нанокомпозитов в приложениях опреснения путем улучшения различных свойств, таких как водопроницаемость и отталкивание соли мембраной (рис. 9).Тем не менее, TFN по-прежнему имеют некоторые ограничения, особенно те, которые касаются неблагоприятного воздействия процессов опреснения на окружающую среду. Некоторые из этих опасений обсуждались в разделе 7.4.

РИСУНОК 9 . Поток чистой воды и проницаемость NaCl без мономера акриловой кислоты (АК) и с ним на PA-поверхности мембраны TFN (Siew Khoo et al., 2021).

7.4 Забота об окружающей среде

Тепловые выбросы, сброс рассола и химические вещества, используемые в процессе, способствуют загрязнению окружающей среды (Van der Bruggen and Vandecasteele, 2002).Тепловые выбросы напрямую связаны с потреблением электроэнергии в процессе. Следовательно, мембраны обратного осмоса демонстрируют наименьшее количество тепловых выбросов (Van der Bruggen and Vandecasteele, 2002). Воздействие сброса рассола на окружающую среду можно определить по температуре и солености потока отходов (Van der Bruggen and Vandecasteele, 2002). Рассол, выделяемый при высоких температурах в пресных водоемах, может снижать содержание кислорода в воде, тем самым нанося вред микроорганизмам, присутствующим в воде.Поскольку процесс обратного осмоса не включает в себя нагрев воды, как в MED или MSF, он наносит меньший вред окружающей среде в этом аспекте. При оценке воздействия на окружающую среду необходимо учитывать все химические добавки, добавленные в воду (Van der Bruggen and Vandecasteele, 2002). Химические вещества, которые можно использовать для уменьшения обрастания или образования накипи, попадают в пресные водоемы, вызывая загрязнение воды (Van der Bruggen and Vandecasteele, 2002). Принимая во внимание все факторы, можно увидеть, что РО является наименее разрушительным для окружающей среды (Sagle, Freeman, 2004).

Однако, как было показано в предыдущем разделе, обратный осмос связан с потерями воды. Кроме того, полученная деминерализованная вода вредна для здоровья, и процесс требует затрат энергии. RO также делает воду кислой и не может удалить хлор, хлорамины, летучие органические соединения (ЛОС) и фармацевтические препараты. На самом деле все традиционные методы очистки воды имеют недостатки. Ультрафильтрация не способна удалить растворенные неорганические компоненты и требует больших затрат энергии. В микрофильтрации загрязнение является очень серьезной проблемой и требует регулярной очистки.Точно так же при нанофильтрации загрязнение мембран приводит к тому, что эти мембраны имеют очень ограниченный срок службы. Предварительная обработка часто необходима в случае нанофильтрации (Das et al., 2014).

Было высказано предположение, что мембраны из УНТ обладают различными благоприятными свойствами, такими как защита от обрастания, низкое энергопотребление и функции самоочистки (Das et al., 2014). Это делает их хорошей альтернативой традиционным технологиям очистки воды, и они могут помочь в ликвидации кризиса с пресной водой в ближайшее время (Das et al., 2014). В следующем разделе 7.5 разъясняется будущая область применения тонкопленочных нанокомпозитных мембран и их требования к проектированию и разработке для коммерциализации для различных приложений.

7.5 Перспективы будущего

В 2007 году компания Hoek представила тонкопленочные нанокомпозитные (TFN) мембраны обратного осмоса путем включения наночастиц в полиамидный слой (Jeong et al., 2007). С тех пор были исследованы новые наночастицы и нанокомпозиты. Мембраны TFN продемонстрировали больший потенциал в преодолении компромисса между проницаемостью и селективностью.Мембраны TFN обеспечили улучшение стойкости к хлору и свойства против обрастания (wang et al., 2011). Несмотря на такие уникальные свойства, диспергирование гидрофильных наночастиц и выщелачивание наночастиц в ретентате и пермеате вызвали озабоченность по поводу окружающей среды и требуют дальнейших исследований. Поскольку мир сталкивается с нехваткой пресной воды, ожидается, что тонкопленочные нанокомпозитные (TFN) мембраны ускорят опреснительную промышленность и могут быть расширены в качестве селективных мембран для разделения CO 2 (Wong et al., 2016). Включение функционализированных наполнителей, таких как GO, CNT, TiO 2 , Ag-TiO 2 , MOF ( Рисунок 10 ) или органических наполнителей для конкретных применений, может улучшить характеристики мембраны ( Kumar et al., 2020). Недавно межслойные мембраны из наноматериалов (TFNi) продемонстрировали необычайное улучшение потока воды и селективности, которые можно использовать для удаления тяжелых металлов и микрозагрязнителей в больших масштабах (Yang et al., 2020) .В ближайшем будущем необходимо производить ударопрочные мембраны TFN с противообрастающими и биообрастающими свойствами, химической стойкостью, улучшенной механической прочностью и термической стабильностью путем предварительного размещения новых типов функционализированных нанонаполнителей или органических наполнителей, совместимых с селективными слоями соответствующих мембран.Такой дизайн и разработка мембран TFN может проложить путь к созданию более надежных мембранных систем с повышенной производительностью и долговечностью, обеспечивающих точные решения различных задач очистки воды в коммерческих целях.

РИСУНОК 10 . Разделение растворенного вещества мембранами TFN с MOF и без них (Liao et al., 2021).

8 Заключение

Использование нанотехнологий в различных средах улучшило современную экологическую инженерию и науку вместе с новым набором технологий, возникших из нанотехнологий.Появившаяся технология в наномасштабе стимулировала передовое использование инновационных и недорогих методов, которые эффективны для методов разделения. TFN получают как модификации TFC. Эта модификация представлена ​​в виде наночастиц, включенных в тонкий плотный слой полиамида (ПА) в верхней части мембраны TFC, что направлено на улучшение ее характеристик. В частности, для опреснения, как правило, вносятся специальные модификации, так что поток пермеата увеличивается с незначительными изменениями в улавливании солей при включении наноматериалов.Полный потенциал разработки материала заключается в его производительности и осуществимости. На оба этих параметра отвечает разработка нанокомпозитов ПА. TFN по-разному используются во всех методах опреснения на основе мембран. Транспортные свойства пенетрантов сильно модифицируются добавлением наночастиц. Функциональность поверхности мембраны направлена ​​на устранение конкретных загрязнителей мембраны. Особые требования всегда поддерживаются препаратом нанокомпозитов.Одним из основных ограничений TFN является количество загрузки наноматериалов и эффективные средства для их распределения и диспергирования по всей полимерной матрице. Возможность функционализировать наноматериалы с использованием нескольких химических групп также может улучшить их гомогенизацию внутри полимерной матрицы. Похоже, что выбор мембранных материалов для будущих процессов обратного осмоса будет во многом зависеть от желаемой селективности проницаемости и целевых загрязняющих веществ. Этот обзор был посвящен различным подготовленным TFN и их улучшенным свойствам для удовлетворения определенных требований по опреснению.В этом обзоре широко обсуждается возможность такой надежной технологии, специально отвечающей требованиям по воздействию на окружающую среду и энергии, что прокладывает путь для прогресса в исследованиях, направленных на разработку новых методов синтеза и производства тонкопленочных нанокомпозитных мембран для опреснения воды.

Вклад автора

JK внес свой вклад в разработку концепции и дизайна исследования, редактирование рукописи и окончательное представление. KRV внес свой вклад в анализ, исследование и сбор ссылок.OG написала разделы рукописи и разработала базу данных. KJ и AP внесли свой вклад в ранние исследования и анализ. KJ провел статистический анализ. Организованная база данных AP. Н.Н. написал разделы рукописи и провел сравнительный анализ данных.

Финансирование

Эта работа была поддержана Премией за исследования в области ранней карьеры (DST-SERB), India ECR/2015/000014 и премией Grant of OPERA от BITS Pilani FR/SCM/2/CHEG.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Примечания издателя

Все претензии, изложенные в этой статье, принадлежат исключительно авторам и не обязательно представляют претензии их дочерних организаций или издателя, редакторов и рецензентов. Любой продукт, который может быть оценен в этой статье, или претензии, которые могут быть сделаны его производителем, не гарантируются и не поддерживаются издателем.

Ссылки

Аль-Хобейб, А.С., Аль-Шитан, К.М., Шайк, М.Р., Аль-Андис, Н.М., и Аль-Сухибани, М.С. (2015). Характеристика и оценка мембран обратного осмоса, модифицированных наночастицами Ag2O для улучшения характеристик. Наноразмерный рез. лат. 10, 1–13. doi:10.1186/s11671-015-1080-3

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Алам Дж., Дасс Л. А., Гасеми М. и Альхошан М. (2013). Синтез и оптимизация нанокомпозитной мембраны со смешанной матрицей PES-Fe3O4: прикладные исследования в очистке воды. Полим. Композиции 34, 1870–1877 гг.doi:10.1002/pc.22593

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Амини М., Джаханшахи М. и Рахимпур А. (2013). Синтез новых тонкопленочных нанокомпозитных (TFN) мембран прямого осмоса с использованием функционализированных многослойных углеродных нанотрубок. Дж. Мембр. науч. 435, 233–241. doi:10.1016/j.memsci.2013.01.041

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Бао М., Чжу Г., Ван Л., Ван М. и Гао К. (2013). Получение монодисперсных сферических мезопористых нанокремнезем-полиамидных тонкопленочных композитных мембран обратного осмоса посредством межфазной полимеризации. Опреснение 309, 261–266. doi:10.1016/j.desal.2012.10.028

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Барона, Г. Н. Б., Чой, М., и Юнг, Б. (2012). Высокий поток пермеата тонкопленочной композитной нанофильтрационной мембраны PVA/PSf с алюмосиликатными однослойными нанотрубками. J. Colloid Interf. науч. 386, 189–197. doi:10.1016/j.jcis.2012.07.049

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Барона Г. Н. Б., Лим Дж., Чой М. и Юнг Б. (2013).Межфазная полимеризация полиамид-алюмосиликатных SWNT нанокомпозитных мембран для обратного осмоса. Опреснение 325, 138–147. doi:10.1016/j.desal.2013.06.026

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Бодзевич Дж., Бодзек М. и Вансик Э. (1999). Применение обратного осмоса и нанофильтрации для удаления нитратов из подземных вод. Опреснение 121, 139–147. doi:10.1016/s0011-9164(99)00015-6

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Буономенна М.Г. (2013). Мембраны обратного осмоса с улучшенными нанотехнологиями. Опреснение 314, 73–88. doi:10.1016/j.desal.2013.01.006

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Чан В.-Ф., Чен Х.-Ю., Сурапати А., Тейлор М.Г., Шао X., Маранд Э. и др. (2013). Zwitterion функционализированные углеродные нанотрубки/полиамидные нанокомпозитные мембраны для опреснения воды. ACS Nano 7, 5308–5319. doi:10.1021/nn4011494

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Чоу, В.-Л., Ю., Д.-Г., и Ян, М.-К. (2005). Подготовка и характеристика наполненной серебром мембраны из ацетата целлюлозы с полыми волокнами для очистки воды. Полим. Доп. Технол. 16, 600–607. doi:10.1002/pat.630

CrossRef Full Text | Google Scholar

Дараи П., Мадаени С. С., Гаэми Н., Салехи Э., Хадиви М. А., Морадян Р. и др. (2012). Новая полиэфирсульфоновая нанокомпозитная мембрана, изготовленная из наночастиц ПАНИ/Fe3O4 с улучшенными характеристиками удаления Cu(II) из воды. Дж. Мембр. науч. 415–416, 250–259. doi:10.1016/j.memsci.2012.05.007

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Дараи П., Мадаени С. С., Салехи Э., Гаеми Н., Гари Х. С., Хадиви М. А. и др. (2013). Новая тонкопленочная композитная мембрана, изготовленная из смешанной матрицы наноглина/хитозан на подложке для микрофильтрации PVDF: подготовка, характеристика и эффективность при удалении красителя. Дж. Мембр. науч. 436, 97–108. doi:10.1016/j.memsci.2013.02.031

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Дас, Р., Али, М.Е., Хамид, С.Б.А., Рамакришна, С., и Чоудхури, З.З. (2014). Мембраны из углеродных нанотрубок для очистки воды: светлое будущее опреснения воды. Опреснение 336, 97–109. doi:10.1016/j.desal.2013.12.026

Полный текст CrossRef | Google Scholar

de Lannoy, C.-F., Jassby, D., Gloe, K., Gordon, A.D., and Wiesner, M.R. (2013). Предотвращение водного биологического обрастания с помощью электрически заряженных нанокомпозитных полимерных тонкопленочных мембран. Окружающая среда. науч. Технол. 47, 2760–2768. doi:10.1021/es3045168

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Дуан Дж., Литвиллер Э. и Пиннау И. (2015a). Получение и опреснение воды нанокомпозитными мембранами обратного осмоса ПОСС-полиамид. Дж. Мембр. науч. 473, 157–164. doi:10.1016/j.memsci.2014.09.022

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Дуан Дж., Пан Ю., Пачеко Ф., Литвиллер Э., Лай З. и Пиннау И. (2015b). Высокоэффективные полиамидные тонкопленочные нанокомпозитные мембраны обратного осмоса, содержащие гидрофобный цеолитовый имидазолатный каркас-8. Дж. Мембр. науч. 476, 303–310. doi:10.1016/j.memsci.2014.11.038

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Эттуни, Х.М., Эль-Сессуки, Х.Т., Файбиш, Р.С., и Говин, П.Дж. (2002). Оценка экономики опреснения. Хим. англ. прог. 98 (46), 32–39.

Google Scholar

Фатизаде М., Аруджалян А. и Раиси А. (2011). Влияние добавления наноцеолита NaX в полиамид в качестве верхнего тонкого слоя мембраны на поток воды и удаление солей в процессе обратного осмоса. Дж. Мембр. науч. 375, 88–95. doi:10.1016/j.memsci.2011.03.017

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Гай В., Чжао Д. Л. и Чанг Т.-С. (2019). Тонкопленочные нанокомпозитные мембраны из полых волокон, содержащие Na+-функционализированные углеродные квантовые точки, для опреснения солоноватой воды. Вода Res. 154, 54–61. doi:10.1016/j.watres.2019.01.043

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Ганбари М., Эмадзаде Д., Лау В. Дж., Мацуура, Т., и Исмаил, А.Ф. (2015). Синтез и характеристика новых тонкопленочных нанокомпозитных мембран обратного осмоса с улучшенными свойствами органического загрязнения для опреснения воды. RSC Adv. 5, 21268–21276. doi:10.1039/c4ra16177g

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Гош, А.К., и Хук, Э.М.В. (2009). Влияние структуры и химического состава опорной мембраны на межфазные композитные мембраны полиамид-полисульфон. Дж. Мембр. науч. 336, 140–148.doi:10.1016/j.memsci.2009.03.024

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Гош, А.К., Чон, Б.-Х., Хуанг, X., и Хук, Э.М.В. (2008). Влияние условий реакции и отверждения на свойства мембраны обратного осмоса из полиамидного композита. Дж. Мембр. науч. 311, 34–45. doi:10.1016/j.memsci.2007.11.038

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Гринли Л. Ф., Лоулер Д. Ф., Фриман Б. Д., Маррот Б. и Мулен П. (2009). Опреснение обратным осмосом: источники воды, технология и современные проблемы. Вода Res. 43, 2317–2348. doi:10.1016/j.watres.2009.03.010

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Германс С., Бернштейн Р., Володин А. и Ванкелеком И. Ф. Дж. (2015). Изучение параметров синтеза и морфологии активного слоя межфазно полимеризованных полиамид-полисульфоновых мембран. Реактивная функция. Полим. 86, 199–208. doi:10.1016/j.reactfunctpolym.2014.09.013

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Германс, С., Мариен, Х., Дом, Э., Бернштейн, Р., и Ванкелеком, И. Ф. Дж. (2014). Упрощенный маршрут синтеза полиамидных мембран с полимеризацией на границе раздела фаз. Дж. Мембр. науч. 451, 148–156. doi:10.1016/j.memsci.2013.10.005

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Ху Д., Сюй З.-Л. и Вэй Ю.-М. (2013). Высокоэффективная нанофильтрационная мембрана из диоксида кремния и фторполиамида, полученная методом межфазной полимеризации. Раздельный. Очист. Техн. 110, 31–38. doi:10.1016/j.seppur.2013.03.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хуан Д., Чжан З., Ма З. и Цюань К. (2018). Влияние природных наноструктурированных стержней и пластинок на механические и водостойкие свойства нанокомпозитов на основе альгинатов. Фронт. хим. 6. doi:10.3389/fchem.2018.00635

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Хуанг Х., Цюй Х., Цзи Х., Гао Х., Чжан Л., Чен Х. и др. (2013а). Кислотостойкость и многовалентная ионная стойкость тонкопленочных нанокомпозитных мембран обратного осмоса, загруженных наноцеолитами силикалита-1. Дж. Матер. хим. A. 1, 11343. doi:10.1039/c3ta12199b

CrossRef Full Text | Google Scholar

Хуан Х., Цюй X., Донг Х., Чжан Л. и Чен Х. (2013b). Роль цеолитов NaA в процессе межфазной полимеризации полиамидной нанокомпозитной мембраны обратного осмоса. RSC Adv. 3, 8203. doi:10.1039/c3ra40960k

CrossRef Full Text | Google Scholar

Джадав Г.Л., Асвал В.К. и Сингх П.С. (2010). Исследование SANS для изучения дисперсии наночастиц в нанокомпозитных мембранах из ароматического полиамида и наночастиц функционализированного диоксида кремния. J. Colloid Interf. науч. 351, 304–314. doi:10.1016/j.jcis.2010.07.028

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Джадав Г.Л. и Сингх П.С. (2009). Синтез новой кремний-полиамидной нанокомпозитной мембраны с улучшенными свойствами. Дж. Мембр. науч. 328, 257–267. doi:10.1016/j.memsci.2008.12.014

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Джамшиди Гохари Р., Лау У. Дж., Мацуура Т. и Исмаил А. Ф. (2013). Изготовление и исследование новой смешанной матричной UF-мембраны на основе бинарного оксида PES/Fe-Mn для адсорбционного удаления As(III) из загрязненного водного раствора. Раздельный. Очист. Техн. 118, 64–72. doi:10.1016/j.seppur.2013.06.043

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Чон С. и Ли Дж. (2020). Rally Designed In-Situ Изготовление тонкопленочных нанокомпозитных мембран с улучшенными характеристиками опреснения и защиты от биообрастания. Дж. Мембр. науч. 615, 118542. doi:10.1016/j.memsci.2020.118542

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чон Б.-Х., Хук Э. М. В., Ян Ю., Субрамани А., Huang, X., Hurwitz, G., et al. (2007). Межфазная полимеризация тонкопленочных нанокомпозитов: новая концепция мембран обратного осмоса. Дж. Мембр. науч. 294, 1–7. doi:10.1016/j.memsci.2007.02.025

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Kesieme, UK, Milne, N., Aral, H., Cheng, C.Y., and Duke, M. (2013). Экономический анализ технологий опреснения в контексте ценообразования на углерод и возможности мембранной дистилляции. Опреснение 323, 66–74.doi:10.1016/j.desal.2013.03.033

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Ким, С. К., Ким, Дж. Х., Ро, И. Дж., и Ким, Дж. Дж. (2000). Изменения характеристик мембраны с молекулярной структурой полиамида в процессе обратного осмоса. Дж. Мембр. науч. 165, 189–199. doi:10.1016/s0376-7388(99)00232-x

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Ким Э.-С. и Денг Б. (2011). Изготовление полиамидной тонкопленочной нанокомпозитной (PA-TFN) мембраны с гидрофилизованным упорядоченным мезопористым углеродом (H-OMC) для очистки воды. Дж. Мембр. науч. 375, 46–54. doi:10.1016/j.memsci.2011.01.041

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Ким Э.-С., Хван Г., Гамаль Эль-Дин М. и Лю Ю. (2012). Разработка тонкопленочной нанокомпозитной мембраны из наносеребра и многостенных углеродных нанотрубок для усовершенствованной очистки воды. Дж. Мембр. науч. 394-395, 37–48. doi:10.1016/j.memsci.2011.11.041

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Ким, И. К., Ка, Ю. Х., Парк, Дж. Ю., и Ли, К.Х. (2004). Получение устойчивых к обрастанию мембран нанофильтрации и обратного осмоса и их использование для окрашивания сточных вод. J. Ind. Eng. хим. 10, 115–121.

Google Scholar

Ким С. Г., Чун Дж. Х., Чун Б.-Х. и Ким С. Х. (2013). Подготовка, характеристика и характеристики нанокомпозитной мембраны обратного осмоса из поли(аиленового эфира сульфона)/модифицированного диоксида кремния для опреснения морской воды. Опреснение 325, 76–83. doi:10.1016/j.desal.2013.06.017

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar

Ким Э.-С., Лю Ю. и Гамаль Эль-Дин М. (2013). Интегрированная система In-Situ из нанокомпозитной мембраны из углеродных нанотрубок для очистки воды, подверженной воздействию нефтеносных песков. Дж. Мембр. науч. 429, 418–427. doi:10.1016/j.memsci.2012.11.077

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Ким С.Г., Хён Д.Х., Чун Дж.Х., Чун Б.-Х. и Ким С.Х. (2013). Нанокомпозитная мембрана обратного осмоса из поли(ариленового эфира сульфона), содержащая наночастицы функционального цеолита, для опреснения морской воды. Дж. Мембр. науч. 443, 10–18. doi:10.1016/j.memsci.2013.03.065

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Конг К., Коушима А., Камада Т., Шинтани Т., Канезаши М., Йошиока Т. и др. (2011). Повышение эффективности неорганических полиамидных нанокомпозитных мембран, полученных с помощью межфазной полимеризации с участием алкоксида металла. Дж. Мембр. науч. 366, 382–388. doi:10.1016/j.memsci.2010.10.026

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Кумар, М., Хан, Массачусетс, и Арафат, Х.А. (2020). Последние разработки в области рационального изготовления тонкопленочных нанокомпозитных мембран для очистки и опреснения воды. АСУ Омега 5, 3792–3800. doi:10.1021/acsomega.9b03975

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Лау, В. Дж., Грей, С., Мацуура, Т., Эмадзаде, Д., Пол Чен, Дж., и Исмаил, А. Ф. (2015). Обзор тонкопленочных полиамидных нанокомпозитных (TFN) мембран: история, применение, проблемы и подходы. Вода Res. 80, 306–324. doi:10.1016/j.watres.2015.04.037

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Лау, В. Дж., Исмаил, А. Ф., Мисдан, Н., и Кассим, М. А. (2012). Недавний прогресс в тонкопленочных композитных мембранах: обзор. Опреснение 287, 190–199. doi:10.1016/j.desal.2011.04.004

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Lee, HS, Im, SJ, Kim, JH, Kim, HJ, Kim, JP, and Min, B.R. (2008). Полиамидные тонкопленочные нанофильтрационные мембраны, содержащие наночастицы TiO2. Опреснение 219, 48–56. doi:10.1016/j.desal.2007.06.003

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Lee, S. Y., Kim, H. J., Patel, R., Im, S. J., Kim, J. H., and Min, B. R. (2007). Наночастицы серебра, иммобилизованные на тонкопленочной композитной полиамидной мембране: характеристика, нанофильтрация, противообрастающие свойства. Полим. Доп. Технол. 18, 562–568. doi:10.1002/pat.918

CrossRef Full Text | Google Scholar

Ли, Д., и Ван, Х. (2010).Последние разработки в мембранах для опреснения воды обратным осмосом. Дж. Матер. хим. 20, 4551. doi:10.1039/b3g

CrossRef Full Text | Google Scholar

Ли, Д., и Ван, Х. (2013). «Тонкопленочные нанокомпозитные мембраны для опреснения воды», в Функциональные наноструктурные материалы и мембраны для очистки воды . Редакторы М. Дюк, Д. Чжао и Р. Семиат (Вайнхайм, Германия: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA). doi:10.1002/9783527668502.ch7

CrossRef Full Text | Google Scholar

Ли, Д.и Ван, Х. (2013). «Тонкопленочные нанокомпозитные мембраны для опреснения воды», в «Функциональные наноструктурные материалы и мембраны для очистки воды» , 163–194. doi:10.1002/9783527668502.ch7

CrossRef Full Text | Google Scholar

Li, X., Wang, R., Wicaksana, F., Tang, C., Torres, J., and Fane, A.G. (2014). Получение высокоэффективных нанофильтрационных (NF) мембран, содержащих Aquaporin Z. J. Membr. науч. 450, 181–188. дои: 10.1016 / j.memsci.2013.09.007

CrossRef Full Text | Google Scholar

Ляо, З., Чжу, Дж., Ли, X., и Ван Дер Брюгген, Б. (2021). Регулирование состава и структуры нанонаполнителей в тонкопленочных нанокомпозитных (TFN) мембранах для повышения эффективности разделения: критический обзор. Раздельный. Очист. Техн. 266, 118567. doi:10.1016/j.seppur.2021.118567

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Линд, М. Л., Юмине Сук, Д., Нгуен, Т.-В., и Хук, Э. М. В. (2010).Адаптация структуры тонкопленочных нанокомпозитных мембран для достижения характеристик мембран обратного осмоса с морской водой. Окружающая среда. науч. Технол. 44, 8230–8235. doi:10.1021/es101569p

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Линд М. Л., Гош А. К., Джавор А., Хуанг X., Хоу В., Ян Ю. и др. (2009а). Влияние размера кристаллов цеолита на тонкопленочные нанокомпозитные мембраны цеолит-полиамид. Ленгмюр 25, 10139–10145. doi:10.1021/la

8x

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Линд, М.Л., Чжон, Б.-Х., Субрамани, А., Хуанг, X., и Хук, Э. М. В. (2009b). Влияние подвижного катиона на тонкопленочные цеолит-полиамидные нанокомпозитные мембраны. Дж. Матер. Рез. 24, 1624–1631. doi:10.1557/jmr.2009.0189

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Лю Ю., Ван Х., Ян Ф. и Ян Х. (2008). Отличные антимикробные свойства мезопористых анатаза TiO2 и композитных пленок Ag/TiO2. Микропористый мезопористый материал. 114, 431–439. doi:10.1016/j.micromeso.2008.01.032

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Луи Дж. С., Пиннау И., Чобану И., Исида К. П., Нг А. и Рейнхард М. (2006). Влияние покрытия из полиэфир-полиамидного блок-сополимера на рабочие характеристики и загрязнение мембран обратного осмоса. Дж. Мембр. науч. 280, 762–770. doi:10.1016/j.memsci.2006.02.041

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Лу, М. (2013). в Функциональные наноструктурные материалы и мембраны для очистки воды .Редакторы М. Дюк, Д. Чжао и Р. Семиат (Вайнхайм, Германия: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA).

Google Scholar

Ма, Х., Юн, К., Ронг, Л., Шокралла, М., Копот, А., Ван, X., и др. (2010). Тонкопленочные нановолокнистые композитные ультрафильтрационные мембраны на основе барьерного слоя поливинилового спирта, содержащего направленные водные каналы. Индивидуальный инж. хим. Рез. 49, 11978–11984. doi:10.1021/ie100545k

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Ма, Н., Wei, J., Liao, R., and Tang, C.Y. (2012). Цеолит-полиамидные тонкопленочные нанокомпозитные мембраны: на пути к повышению эффективности прямого осмоса. Дж. Мембр. науч. 405–406, 149–157. doi:10.1016/j.memsci.2012.03.002

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Микли, М. К. (2001). Утилизация мембранного концентрата: практика и правила . Денвер, Колорадо, Министерство внутренних дел США, Бюро мелиорации, Центр технического обслуживания, Инженерно-исследовательская группа по очистке воды.Заключительный отчет.

Google Scholar

Миллс, А., и Ле Хант, С. (1997). Обзор полупроводникового фотокатализа. J. Photochem. Фотобиол. А: Хим. 108, 1–35. doi:10.1016/s1010-6030(97)00118-4

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Парк, Х. Б., Фриман, Б. Д., Чжан, З.-Б., Санкир, М., и МакГрат, Дж. Э. (2008). Высокоустойчивые к хлору полимеры для опреснения. Анжю. хим. Междунар. Издание 47, 6019–6024. doi:10.1002/anie.200800454

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Парк, К.Т., Ким С.Г., Чун Б.-Х., Банг Дж. и Ким С.Х. (2010). Сульфированная поли(ариленэфирсульфоновая) тонкопленочная композитная мембрана обратного осмоса, содержащая наночастицы SiO2. дедвейт 15, 69–75. doi:10.5004/dwt.2010.1669

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Парк Дж., Чой В., Ким С. Х., Чун Б. Х., Банг Дж. и Ли К. Б. (2010). Повышение стойкости к хлору в нанокомпозитных мембранах обратного осмоса на основе углеродных нанотрубок. Очистка воды для опреснения. 15, 198–204. doi:10.5004/dwt.2010.1686

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Паз, Ю. (2010). Применение фотокатализа TiO2 для очистки воздуха: обзор патентов. Заяв. Катал. Б: Окружающая среда. 99, 448–460. doi:10.1016/j.apcatb.2010.05.011

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Пендергаст М.М., Гош А.К. и Хук Э.М.В. (2013). Разделительные характеристики и межфазные свойства нанокомпозитных мембран обратного осмоса. Опреснение 308, 180–185.doi:10.1016/j.desal.2011.05.005

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Пендергаст М.М. и Хук Э.М.В. (2011). Обзор мембранных нанотехнологий для очистки воды. Энергетическая среда. науч. 4, 1946. doi:10.1039/c0ee00541j

Полный текст | Google Scholar

Петерсен, Р. Дж. (1993). Композитные мембраны обратного осмоса и нанофильтрации. Дж. Мембр. науч. 83, 81–150. doi:10.1016/0376-7388(93)80014-o

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Рахимпур А., Мадаени С.С., Тахери А.Х. и Мансурпанах Ю. (2008). Взаимодействие наночастиц TiO2 с УФ-облучением для модификации ультрафильтрационных мембран из полиэфирсульфона. Дж. Мембр. науч. 313, 158–169. doi:10.1016/j.memsci.2007.12.075

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Rajaeian, B., Rahimpour, A., Tade, M.O., and Liu, S. (2013). Изготовление и характеристика полиамидной тонкопленочной нанокомпозитной (TFN) нанофильтрационной мембраны, пропитанной наночастицами TiO2. Опреснение 313, 176–188. doi:10.1016/j.desal.2012.12.012

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Раджакумаран Р., Кумар М. и Четти Р. (2020). Морфологическое влияние наноструктур ZnO на характеристики опреснения и антибактериальную активность тонкопленочных нанокомпозитных (TFN) мембран. Опреснение 495, 114673. doi:10.1016/j.desal.2020.114673

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Рана Д., Ким Ю., Мацуура Т. и Арафат Х.А. (2011). Разработка противообрастающих тонкопленочных композитных мембран для опреснения морской воды. Дж. Мембр. науч. 367, 110–118. doi:10.1016/j.memsci.2010.10.050

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Рана, Т.М.Д., Ктайшат, М.Р., и Сингх, Г. (2011). «Последние достижения в области мембранной науки и технологий опреснения морской воды — с развитием технологий на Ближнем Востоке и в Сингапуре», в Технологии воды и очистки воды, Энциклопедия систем жизнеобеспечения (EOLSS), разработанная под эгидой ЮНЕСКО (Оксфорд). , Великобритания: Издательство Eolss).

Google Scholar

Реаль, Э. Р. (2004). Полвека опреснения с помощью электродиализа . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Компания General Electric.

Google Scholar

Рой С., Нтим С. А., Митра С. и Сиркар К. К. (2011). Легкое изготовление превосходных нанофильтрационных мембран из межфазно полимеризованных УНТ-полимерных композитов. Дж. Мембр. науч. 375, 81–87. doi:10.1016/j.memsci.2011.03.012

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Сафарпур, М., Хатаи, А., и Ватанпур, В. (2015). Тонкопленочная нанокомпозитная мембрана обратного осмоса, модифицированная восстановленным оксидом графена/TiO 2 с улучшенными характеристиками опреснения. Дж. Мембр. науч. 489, 43–54. doi:10.1016/j.memsci.2015.04.010

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Сагле А. и Фримен Б. (2004). Основы мембран для очистки воды. Будущее опреснение воды Tex. 2, 137–154.

Google Scholar

Салим Х. и Заиди С.Дж. (2020). Наночастицы в мембранах обратного осмоса для опреснения воды: современный обзор. Опреснение 475, 114171. doi:10.1016/j.desal.2019.114171

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Салех, Т. А., и Гупта, В. К. (2012). Синтез и характеристика полиамидной мембраны из наночастиц оксида алюминия с улучшенными характеристиками подавления потока. Раздельный. Очист. Техн. 89, 245–251. doi:10.1016/j.seppur.2012.01.039

CrossRef Full Text | Google Scholar

Шахзад М.В., Бурхан М. и Нг К.С. (2019). Стандартный подход к первичной энергии для сравнения процессов опреснения. Npj Чистый. Вода 2, 1. doi:10.1038/s41545-018-0028-4

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Shen, J. N., Yu, C. c., Ruan, H. m., Gao, C. J., and Van der Bruggen, B. (2013). Получение и характеристика тонкопленочных нанокомпозитных мембран с добавлением поли(метилметакрилата) гидрофобно модифицированных многослойных углеродных нанотрубок методом межфазной полимеризации. Дж. Мембр. науч. 442, 18–26. doi:10.1016/j.memsci.2013.04.018

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Шенви С.С., Ислоор А.М. и Исмаил А.Ф. (2015). Обзор мембранной технологии обратного осмоса: разработки и проблемы. Опреснение 368, 10–26. doi:10.1016/j.desal.2014.12.042

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Сью Кху, Ю., Джье Лау, В., Йеоу Лян, Ю., Караман, М., Гюрсой, М., и Фаузи Исмаил, А. (2021). Экологически безопасный подход к модификации поверхности для разработки тонкопленочной нанокомпозитной мембраны с улучшенными свойствами опреснения и защиты от обрастания. Дж. Доп. Рез. , 1–27. doi:10.1016/j.jare.2021.06.011

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Сингх, П.С., и Асвал, В.К. (2008). Характеристика физической структуры наночастиц кремнезема, инкапсулированных в полимерную структуру полиамидных пленок. J. Colloid Interf. науч. 326, 176–185. doi:10.1016/j.jcis.2008.07.025

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Субрамани А., Вучков Н. и Джаканджело Дж. Г. (2014). Минимизация энергии опреснения с использованием тонкопленочных нанокомпозитных мембран. Опреснение 350, 35–43. doi:10.1016/j.desal.2014.07.011

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Таджуддин М. Х., Юсоф Н., Ван Азеле И., Ван Саллех В. Н., Исмаил А. Ф., Джаафар Дж. и др. (2019). Разработка медно-алюминиевого слоистого двойного гидроксида в тонкопленочной нанокомпозитной нанофильтрационной мембране для процесса очистки воды. Фронт. хим. 7. doi:10.3389/fchem.2019.00003

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Всемирный банк (2007 г.). МАР в действии: водные ресурсы – улучшение услуг для бедных . Вашингтон, округ Колумбия.

Google Scholar

ЮНЕСКО (2020). Доклад Организации Объединенных Наций о развитии мировых водных ресурсов за 2020 год: вода и изменение климата . Париж.

Google Scholar

Ван дер Брюгген Б. и Вандекастиле К. (2002). Дистилляция против мембранной фильтрации: обзор эволюции процесса опреснения морской воды. Опреснение 143, 207–218. doi:10.1016/s0011-9164(02)00259-x

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Уэйд, Н.М. (2001). Разработка перегонного завода и обновление стоимости. Опреснение 136, 3–12. doi:10.1016/s0011-9164(01)00159-x

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Уэйд, Нью-Мексико (1993). Технико-экономическая оценка процессов дистилляции и обратноосмотического обессоливания. Опреснение 93, 343–363. doi:10.1016/0011-9164(93)80113-2

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Ван Азели И., Го П. С., Лау В. Дж., Исмаил А. Ф., Резаи-Дашт Аржанди М., Wong, K.C., et al. (2017). Улучшенное опреснение полиамидного тонкопленочного нанокомпозита, содержащего гибрид обработанных кислотой многослойных углеродных нанотрубок и титановых нанотрубок. Опреснение 409, 163–170. doi:10.1016/j.desal.2017.01.029

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Wang, J., Wang, Q., Gao, X., Tian, ​​X., Wei, Y., Cao, Z., et al. (2019). Модификация поверхности наночастиц мезопористого диоксида кремния с помощью 4-триэтоксисилиланилина для улучшения свойств опреснения морской воды тонкопленочных нанокомпозитных мембран обратного осмоса. Фронт. Окружающая среда. науч. англ. 14. doi:10.1007/s11783-019-1185-5

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Ван Л.К., Чен Дж.П., Хунг Ю.-Т. и Шаммас Н.К. (2011). Справочник по охране окружающей среды : Мембранные и опреснительные технологии . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Springer Science+ Business Media, LLC, 13, 1–699. doi:10.1007/978-1-59745-278-6_1

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Ван X., Чен X., Юн К., Фанг Д., Сяо Б.С. и Чу Б. (2005). Высокопоточная фильтрующая среда на основе нановолокнистой подложки с гидрофильным нанокомпозитным покрытием. Окружающая среда. науч. Технол. 39, 7684–7691. doi:10.1021/es050512j

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Williams, ME (2003). Краткий обзор мембранной технологии обратного осмоса . EET Corporation и Williams Engineering Services Company Inc.

Google Scholar

Вонг, К. К., Гох, П. С., и Исмаил, А.Ф. (2016). Тонкопленочный нанокомпозит: селективная мембрана следующего поколения для удаления CO2. Дж. Матер. хим. А. 4, 15726–15748. doi:10.1039/c6ta05145f

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Ву Х., Танг Б. и Ву П. (2010). Тонкопленочная нанокомпозитная мембрана из МУНТ/полиэфира: подход к преодолению эффекта компромисса между проницаемостью и селективностью. J. Phys. хим. С 114, 16395–16400. doi:10.1021/jp107280m ​​

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ву, Х., Танг Б. и Ву П. (2013a). Оптимизация, характеристика и испытание нанофильтрационных свойств тонкопленочной нанокомпозитной мембраны MWNT/полиэфир. Дж. Мембр. науч. 428, 425–433. doi:10.1016/j.memsci.2012.10.042

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Ву Х., Танг Б. и Ву П. (2013b). Оптимизация полиамидной тонкопленочной композитной мембраны, ковалентно связанной с модифицированными наночастицами мезопористого кремнезема. Дж. Мембр. науч. 428, 341–348. doi:10.1016/j.memsci.2012.10.053

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar

Ян З., Сун П.-Ф., Ли Х., Ган Б., Ван Л., Сонг Х. и др. (2020). Критический обзор тонкопленочных нанокомпозитных мембран с межслойной структурой: механизмы, последние разработки и применение в окружающей среде. Окружающая среда. науч. Технол. 54, 15563–15583. doi:10.1021/acs.est.0c05377

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Инь Дж., Ким Э.-С., Ян Дж. и Дэн Б.(2012). Изготовление новой тонкопленочной нанокомпозитной (TFN) мембраны, содержащей наночастицы кремнезема MCM-41 (NPs), для очистки воды. Дж. Мембр. науч. 423-424, 238-246. doi:10.1016/j.memsci.2012.08.020

Полный текст CrossRef | Google Scholar

You, H., Li, X., Yang, Y., Wang, B., Li, Z., Wang, X., et al. (2013). Высокопоточные тонкопленочные нанокомпозитные ультрафильтрационные мембраны низкого давления на основе нановолокнистых подложек. Раздельный. Очист. Техн. 108, 143–151.doi:10.1016/j.seppur.2013.02.014

CrossRef Full Text | Google Scholar

You, H., Zhang, X., Zhu, D., Yang, C., Chammingkwan, P., and Taniike, T. (2021). Преимущества полидофаминового покрытия в конструкции тонкопленочных нанокомпозитных (TFN) мембран, наполненных ZIF-8, для опреснения. Коллоидный прибой. A: Физико-химическая инженер. Aspects 629, 127492. doi:10.1016/j.colsurfa.2021.127492

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Yu, C.C., Yu, H.W., Chu, Y.X., Руан, Х.М., и Шен, Дж. Н. (2013). Подготовка тонкопленочной нанокомпозитной мембраны, содержащей модифицированные ПММА МУНТ, для нанофильтрации. Кемь 562-565, 882-886. doi:10.4028/www.scientific.net/kem.562-565.882

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Заргар М., Хартанто Ю., Джин Б. и Дай С. (2017). Понимание включения функционализированных наночастиц кремнезема в тонкопленочные композитные мембраны: взаимодействие и характеристики опреснения. Дж. Мембр. науч. 521, 53–64.doi:10.1016/j.memsci.2016.08.069

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Чжан Л., Ши Г.-З., Цю С., Ченг Л.-Х. и Чен Х.-Л. (2011). Получение высокопоточных тонкопленочных нанокомпозитных мембран обратного осмоса путем включения функционализированных многослойных углеродных нанотрубок. Очистка воды для опреснения. 34, 19–24. doi:10.5004/dwt.2011.2801

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжао Д. Л., Джапип С., Чжан Ю., Вебер М., Малецко К.и Чанг Т.-С. (2020). Новые тонкопленочные нанокомпозитные (TFN) мембраны для обратного осмоса: обзор. Вода Res. 173, 115557. doi:10.1016/j.watres.2020.115557

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Чжао Х., Цю С., Ву Л., Чжан Л., Чен Х. и Гао К. (2014). Улучшение характеристик полиамидной мембраны обратного осмоса путем включения модифицированных многослойных углеродных нанотрубок. Дж. Мембр. науч. 450, 249–256. дои: 10.1016 / j.memsci.2013.09.014

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чжао, Р. (2013). Теория и работа систем емкостной деионизации . Вайнхайм: Wiley-VCH Verlag GmbH & C. KGaA.

Google Scholar

Zhao, Y., Qiu, C., Li, X., Vararattanavech, A., Shen, W., Torres, J., et al. (2012). Синтез прочных и высокоэффективных биомиметических мембран на основе аквапоринов путем подготовки мембраны к межфазной полимеризации и определения характеристик обратного осмоса. Дж. Мембр. науч. 423–424, 422–428. doi:10.1016/j.memsci.2012.08.039

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Zhou, Y., Yu, S., Gao, C., and Feng, X. (2009). Модификация поверхности тонкопленочных композитных полиамидных мембран путем электростатического самоосаждения поликатионов для повышения сопротивления загрязнению. Раздельный. Очист. Техн. 66, 287–294. doi:10.1016/j.seppur.2008.12.021

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Zhu, X., Bai, R., Wee, K.-Х., Лю, К., и Тан, С.-Л. (2010). Мембранные поверхности, иммобилизованные ионным или восстановленным серебром, и их характеристики против биологического обрастания. Дж. Мембр. науч. 363, 278–286. doi:10.1016/j.memsci.2010.07.041

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Зодроу К., Брюнет Л., Махендра С., Ли Д., Чжан А., Ли К. и др. (2009). Полисульфоновые ультрафильтрационные мембраны, пропитанные наночастицами серебра, демонстрируют повышенную устойчивость к биообрастанию и удалению вирусов. Вода Res. 43, 715–723. doi:10.1016/j.watres.2008.11.014

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Изготовление ультратонких подвесных мембран из пленок атомарного осаждения слоев: Journal of Vacuum Science & Technology B: Vol 40, No 2

Ультратонкие пленки, подвешенные в виде отдельно стоящих мембран, имеют решающее значение для многих приложений микроэлектроники и материаловедения. Однако методы изготовления в настоящее время ограничены либо своей гибкостью из-за проблем с селективностью материала во время окончательного выпуска мембраны, либо их масштабируемостью.Здесь мы демонстрируем новый процесс изготовления подвешивания ультратонких пленок толщиной от 4 нм и поперечными размерами до 20 ×1000  мкм мкм из различных материалов, выращенных методом атомно-слоевого осаждения. Мембрана из нитрида кремния служит подложкой для расходуемого полимерного слоя и сверхтонкой пленки осаждения атомарного слоя, которая после плазменного травления образует мембрану. Высокая химическая селективность между нитридами и оксидами переходных металлов, выращенными атомарно-слоевым осаждением, и расходуемым полимером означает, что ультратонкие пленки из различных материалов могут быть удалены без повреждения с использованием одного процесса.Этим методом могут быть получены электропроводящие мембраны из нитрида титана, которые представляют значительный интерес для приложений электронной микроскопии. Было обнаружено, что электронная прозрачность мембран из нитрида титана примерно на 14% выше, чем у нитрида кремния той же толщины и с такой же проводимостью, что и у графита, что означает, что сверхтонкие, проводящие и электронно-прозрачные мембраны могут быть изготовлены в больших масштабах. Эти мембраны идеально подходят для методов определения характеристик электронов и фотонов, а также для приложений микроэлектромеханических систем, требующих проводящей мембраны.

БЛАГОДАРНОСТЬ

Авторы хотели бы поблагодарить Хилари Бруннер и Доминика Зейглера из Scuba Probe Technologies за проведение отложений парилена-C, Вирджинию Альто за обучение анализу EDX и технические консультации, Лорен Отто из Mekonos, Inc. за обучение эллипсометрии. и технические консультации, а также Карен Бустилло из Molecular Foundry за технические консультации. Работа в молекулярном литейном заводе поддерживалась Управлением науки, Управлением фундаментальных энергетических наук Университета США.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.