磺化聚砜-聚醚砜中空纖維共混超濾膜的制備與表征.pdf

1、聚醚砜(PES)作為第二大合成材料，具有廉價(jià)易得，良好的化學(xué)穩(wěn)定性，良好的機(jī)械性能，耐微生物侵蝕等優(yōu)點(diǎn)，因此在新的膜材料領(lǐng)域，受到廣泛的關(guān)注。然而，PES疏水性強(qiáng)的缺點(diǎn)，導(dǎo)致其應(yīng)用受到限制?；腔垌?SPSf)不僅具有膜材料聚砜(PS)優(yōu)異的性能，而且具有較強(qiáng)的親水性，但價(jià)格相對(duì)昂貴。因此，通過(guò)溶液共混法，將PES和SPSf的優(yōu)勢(shì)有機(jī)結(jié)合在一起，制備出新的性能良好（親水性能好，機(jī)械強(qiáng)度高，通量和截留也相對(duì)較高）的共混膜是必要的。

2、　　本文采用干濕相轉(zhuǎn)化法制備PES和SPSf中空纖維共混超濾膜。研究了鑄膜液組成，包括磺化度、SPSf濃度、分子量不同的聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、酸類等添加劑和紡絲工藝（紡絲液溫度、芯液流量、干紡程、凝固浴溫度、卷繞速度等）對(duì)中空纖維共混超濾膜的影響。另外，通過(guò)傅里葉紅外光譜儀(FTIR)，純水接觸角測(cè)試和掃描電鏡(SEM)分別研究了SPSf的化學(xué)結(jié)構(gòu)、親水性和膜的形態(tài)。通過(guò)超濾膜測(cè)試裝置，分析了共混超濾膜的性能，確

3、定了最佳紡絲條件。
　　本文以PES和SPSf作為膜材料，N-N二甲基乙酰胺(DMAc)作為溶劑，無(wú)水氯化鋰(LiCl)作為制孔劑，采用干濕相轉(zhuǎn)化法制備中空纖維共混超濾膜。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):在磺化度10％，磺化聚砜濃度4wt.％，干紡程8-12cm，凝固浴溫度30℃，卷繞速度16 m/s，紡絲液溫度50℃，芯液流量25 ml/min，共混超濾膜的性能比較優(yōu);通過(guò)探討測(cè)試條件（溫度和壓力等）發(fā)現(xiàn):共混膜隨溫度的升高，共混膜的水通量降低，截留

4、率幾乎穩(wěn)定不變;而原PES膜隨溫度的升高，水通量和截留率明顯下降;共混膜的純水通量隨著過(guò)濾壓力的增大而增加;隨著過(guò)濾時(shí)間的增加，純水通量均呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)，并且壓力越大，減小的趨勢(shì)越明顯。因此最適宜的測(cè)試壓力是0.10MPa或0.20 MPa。
　　通過(guò)純水接觸角、孔隙率、孔徑分布測(cè)試，進(jìn)一步說(shuō)明了磺化聚砜的加入，大大改善了膜的親水性，提高了膜的孔隙率，有效提高了膜的孔密度和孔體積;又通過(guò)萬(wàn)能拉伸測(cè)試，說(shuō)明了制備的共混膜的機(jī)械性能良