什么是超滤膜的泡点检测法

超滤膜通常采用不对称结构，即由致密的皮层和多孔的支撑层构成，通常支撑层的孔径要比皮层高一个数量级以上。这种结构有以下的优点：

致密的皮层提高了过滤的精度；

多孔的支撑层降低了过滤的阻力，并且使得穿过皮层的微小杂质被截留的几率降低到最小。

这些优点使得超滤基本实现了表面过滤，清洗恢复性比微滤有明显的改善，因而其长期通量更稳定。‍

超滤膜的孔径有很多种测定和表征方法，其中泡点法是实施最为简便的一种。

泡点法也称为泡压法，是测定多孔膜孔径的方法之一。此方法的测试过程和原理是：当多孔膜的孔被已知表面张力的液体（酒精或水）充满，当力平衡时，即毛细管力等于液体重力，气体通过膜孔所需的压力与膜孔半径存在如下关系：

式中，r为膜孔半径；σ为液体表面张力；θ为液体与孔壁之间的接触角；p为测试压力。

测试过程中，先将膜浸润后装入测试池中，通入氮气，压力缓慢上升，至膜面上出现的第一个气泡所对应压力计算出的孔半径作为膜的最大孔径；通过分段升压的方法可以测定孔径分布；用气泡最多时对应的压力计算出膜的最小孔径。由最大孔径和最小孔径可以计算出膜的平均孔径。

泡点法理论基础是毛细现象。有如下的定量公式：

可以看到：

a）泡点测定方法测得的实际是膜上的最大孔径；

b）膜孔径，即毛细管直径D 越小，泡点压力越大。理论上，这个关系和膜的材质无关。

这一原理在超滤中的一个重要应用是完整性检测。在超滤膜的一侧为液体（水），另一侧通入压缩空气。通过观察气体侧压力下降的速率，或者观察液体侧是否出现连续气泡，来判断膜的完整性。

当然，进一步拓展该原理的“气体渗透法”不仅可以测定膜的最大孔径，而且能够测定膜的孔径分布。