Postopek oblikovanja ultrafiltracijskih membran iz votlih vlaken je ključni korak, ki določa njihovo mikrostrukturo, zmogljivost ločevanja in stabilnost delovanja. Njegovo jedro je preoblikovanje polimernih materialov v morfologijo vlaken s pravilno votlo strukturo in nadzorovano velikostjo por. Trenutni industrijski mainstream uporablja metodo fazne inverzije v kombinaciji s tehnologijo natančnega predenja, s čimer doseže visoko-zmogljivo pripravo membrane z več-stopenjskim usklajevanjem parametrov.
Oblikovanje se začne s pripravo raztopine za ulivanje, kar zahteva skrbno izbiro vrst polimerov in sistemov topil, da se zagotovi homogenost raztopine in ustrezno območje viskoznosti. Na podlagi tega se iztiskanje izvede skozi dvo-komponentno ali več-kanalno predilno vreteno, pri čemer se hkrati oblikuje votla votlina in zunanji polimerni tok, s čimer se pridobi začetni prototip vlaken. Med tem postopkom morajo biti hitrost iztiskanja, sestava tekočine jedra in temperatura strogo usklajeni, da se prepreči neenakomerna debelina stene ali zrušitev votline, kar neposredno vpliva na mehansko trdnost vlakna in porazdelitev toka.
Naknadni proces fazne inverzije je jedro strukturne finalizacije. Ko vlakna vstopijo v gelsko kopel, sta topilo in ne-topilo v kopeli podvržena dvosmerni difuziji, pri čemer se začne ločevanje polimerne faze in postopoma tvori mikroporozna mreža. Temperatura geliranja, čas in sestava kopeli določajo velikost por, poroznost in povezljivost ter tako določajo zadrževalno natančnost in zmogljivost prepustnosti membrane. Počasno geliranje pri nizki-temperaturi olajša nastanek prstastih-struktur por, kar poveča pretok; visoko{6}}temperaturno hitro geliranje zlahka oblikuje gobi-podobne pore, kar poveča stabilnost zadrževanja.
Za nadaljnje izboljšanje zaščite pred obraščanjem in trajnosti membrane je mogoče po oblikovanju izvesti obdelave modifikacije površine, kot je plazemsko jedkanje, UV cepljenje ali hidrofilna prevleka, da se optimizira površinska energija in vodni kontaktni kot, kar zmanjša verjetnost oprijema kontaminantov.
Enkapsulacija modula je prav tako vključena v modelni sistem. Veliko število posameznih vlaken je zapakiranih v -na pritisk odporno lupino glede na vnaprej določeno gostoto in razporeditev, pri čemer sta oba konca zatesnjena s smolo, da tvorita pretočne kanale, kar zagotavlja enakomerno hidravlično porazdelitev in nadzorovano izgubo tlaka med delovanjem. Celoten proces poudarja integrirano zasnovo materialov, procesov in strukture; odstopanja v kateri koli povezavi bodo vplivala na doslednost in zanesljivost končne membrane.
Natančen postopek oblikovanja ultrafiltracijske membrane z votlimi vlakni ne le doseže natančno konstrukcijo mikrostrukture, ampak zagotavlja tudi trdno podporo za -široko uporabo tehnologije ločevanja membrane v zapletenih pogojih delovanja.
