七通道聚砜-磺化聚砜共混中空纖維膜制備及微結構調控.pdf

1、聚合物多通道中空纖維膜是集多個通道于一體，具有更高的抗拉伸強度、裝填密度以及能耗低等特點，成為聚合物中空纖維膜發(fā)展的重要方向。本文采用浸沒沉淀相轉化法制備七通道聚砜/磺化聚砜共混中空纖維膜，探索了鑄膜液配方、紡絲工藝條件等對其微孔結構和性能的影響規(guī)律。
　　采用非均相磺化法制備磺化聚砜，并通過1H-NMR、FT-IR、元素分析等手段對其化學結構和性能進行分析表征。結果表明，成功制備磺化聚砜，磺化度為0.79％，離子交換容量(IEC

2、)值為1.56meq/g。以N，N-二甲基乙酰胺為溶劑，采用聚砜與磺化聚砜共混制備鑄膜液，通過浸沒沉淀相轉化方法制備平板膜，考察聚合物濃度、添加劑種類、共混比及凝固浴溫度對平板膜性能的影響。結果顯示:隨著聚合物濃度的增加，聚砜平板膜的通量降低。同樣，增加共混磺化聚砜/聚砜聚合物的濃度，其純水通量下降，而增加共混比，純水通量有較大幅度的提高。當固含量為22％，共混比為10％時，平板膜純水通量達1392L/(m2·h)。此外，聚乙二醇(PE

3、G)(10kDa)添加有利于增加膜通量;凝固浴溫度升高能夠有效抑制平板膜斷面的指狀孔結構。
　　在七通道聚砜/磺化聚砜共混中空纖維膜制備過程中，考察了凝固浴溫度、芯液流速、空氣間隙高度及拉伸比等紡絲工藝條件對七通道中空纖維膜的微孔結構和性能的影響。結果表明，凝固浴溫度升高利于中空纖維膜的海綿狀孔結構的形成，其有效膜面積隨芯液流速增大而增加;膜通量隨空氣間隙高度增加先提高后降低。纖維外徑、小孔直徑及小孔與小孔之間的距離以及內表面功能