1) Cấu trúc sợi (fiber)
a) Hình học điển hình
-
ID/OD: 0,4–1,0 mm / 0,9–2,0 mm .
-
Bề dày thành: (OD–ID)/2 → chi phối áp vỡ, độ bền uốn & tổn thất dọc lumen.
-
Hướng lọc: outside → inside (phổ biến trong MBR ngâm).
Hình 1 : Cấu trúc hình học màng sợi rỗng
b) Các “layer” chức năng
Hình 2 : Mặt cắt thể hiện các lớp chính của sợi
-
Outer selective skin (lớp chọn lọc mỏng): quyết định mức tách (UF/MF), tương tác trực tiếp fouling & air-scour.
-
Transition sublayer: vùng chuyển tiếp đỡ skin, phân tán ứng suất, ngăn macrovoid sát bề mặt.
-
Porous support (sponge + finger-like): chịu cơ học chính, rút ngắn đường truyền qua thành.
-
(Tuỳ thiết kế) PET braided core: lõi bện gia cường kéo/uốn, ổn định hình học, hỗ trợ chống tuột sợi khi backwash.
-
Inner surface & Lumen: bề mặt tiếp xúc permeate/backwash; ID tối ưu để không tăng ∆P và phân phối backwash đều.
c) Vật liệu thường gặp
-
PVDF, PS/PES, PAN (HF UF/MF); PP/PE (HF MF kháng hóa chất nhưng kém chlorine).
-
Bề mặt có thể tăng ưa nước (blend/phủ) để ướt hóa nhanh, giảm bám hữu.
d) Kiểm soát chất lượng
-
SEM cắt ngang: skin liên tục, macrovoid không “chọc” sát bề mặt.
-
Bubble-point / pressure-decay: phát hiện pinhole/thủng vi mô.
-
Burst/collapse & uốn mỏi: xác nhận độ bền cơ.
2) Potting & Header (chân sợi)
a) Mục tiêu
-
Niêm kín mặt ngoài sợi bằng khối nhựa, giữ lumen mở ở mặt cắt, tạo header kết nối permeate pan/manifold.
Hình 3 : Thiết kế đầu hút màng sợi rỗng
b) Vật liệu & thông số chính
-
Nhựa potting: Epoxy/PU (2K) → bám tốt, co ngót thấp, exotherm kiểm soát.
-
Chiều sâu chôn sợi (embed depth): thường 10–30 mm (đủ giữ sợi, hạn stress).
-
Face-cut phẳng, land O-ring đúng chuẩn làm kín.
c) Chống nhựa lọt lumen
-
Tạo áp dương trong lumen khi rót (khí/nước).
-
Nút hi sinh: sáp/PVA (rửa trôi sau cure) hoặc mandrel PTFE.
-
Dùng mask/sleeve nhớt cao ở mép bó sợi.