Teknik Inversi Fasa (Phase Inversion)

Inversi fasa merupakan proses dimana sebuah polimer dirubah secara terkendali dari fasa cair ke fasa padat. Proses pemadatan sering kali dimulai/diinisiasi melalui transisi dari satu keadaan cair menjadi dua (pemisahan cair-cair). Pada titik tertentu selama proses pemisahan, salah satu fasa cair tersebut (konsentrasi polimer yang lebih tinggi) akan memadat sehingga matrik padat akan terbentuk. Dengan mengendalikan tahap awal transisi fasa, morfologi membran dapat di atur, seperti berpori atau tidak berpori.

Konsep inversi fasa meliputi beberapa teknik berbeda seperti, penguapan pelarut (solvent evaporation), presipitasi dengan penguapan terkendali, presipitasi panas, presipitasi dari fasa uap dan presipitasi dengan perendaman.

1. Presipitasi melalui penguapan pelarut

Polimer dilarutkan kedalam pelarut kemudian larutan tersebut disebar (kasting) di permukaan support/substrat (berupa: pelat kaca, logam, teflon (tak berpori), poliester non-woven (berpori). Pelarut dibiarkan menguap ke atmosfer yg inert (biasanya gas nitrogen) untuk mengeluarkan uap air, sehingga permukaan mampat (dense, tak berpori) terbentuk. Metode penyebaran larutan polimer dapat dilakukan dengan pelapisan terendam (dip-coating) atau penyemprotan (spraying) diikuti dengan penguapan.

2. Presipitasi dari fasa uap

Larutan polimer yang telah tersebar membentuk film tipis dipermukaan support diletakkan di atmosfer yang mengandung uap jenuh dari non-pelarut yg telah jenuh oleh pelarut. Karena itu tidak terjadi penguapan pelarut dan hanya non-pelarut saja yang berpenetrasi ke lapisan film. Hal ini menyebabkan terbentuknya membran berpori. Pada presipitasi terendam tahap penguapan di udara kadang-kadang ditambahkan dan jika pelarut bercampur dengan air, presipitasi dari uap akan dimulai pada tahap ini. Tahap penguapan sering ditambahkan pada kasus pembuatan membran serat-berongga (hollow fibre) dengan teknik presipitasi terendam, pertukaran antara pelarut dan non-pelarut di fasa uap mengakibatkan terjadinya presipitasi.

3. Presipitasi dengan penguapan terkendali

Polimer dilarutkan dalam campuran pelarut dan non-pelarut (campuran ini bertindak sebagai pelarut bagi polimer). Karena pelarut lebih mudah menguap dibandingkan non-pelarut, komposisinya berubah selama penguapan menjadi campuran dengan proporsi non-pelarut dan polimer yang lebih tinggi. Hal ini yang memicu presipitasi polimer membentuk membran.

4. Presipitasi termal

Larutan polimer-pelarut baik pelarut tunggal maupun jamak didinginkan untuk memudahkan pemisahan fasa berlangsung. Penguapan pelarut sering menjadikan terbentuknya membran multi-lapis. Teknik ini sering digunakan untuk membuat membran mikrofiltrasi.


5. Presipitasi dengan perendamam (presipitasi terendam)

Kebanyakan membran yang diproduksi secara besar dibuat dengan presipitasi terendam. Larutan polimer (polimer + pelarut) di sebar pada support yang sesuai kemudian direndam di bak koagulasi yang berisi non-pelarut. Presipitasi terjadi karena pertukaran pelarut dan non-pelarut. Struktur membran yang dihasilkan merupakan akibat dari kombinasi perpindahan masa dan pemisahan fasa.

1 Comment

  1. Ketykeket said,

    January 2, 2013 at 3:30 pm

    info nya berguna sekali pak roil..


Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: