七通道聚砜-磺化聚砜共混中空纖維膜制備及微結(jié)構(gòu)調(diào)控.pdf

1、聚合物多通道中空纖維膜是集多個(gè)通道于一體，具有更高的抗拉伸強(qiáng)度、裝填密度以及能耗低等特點(diǎn)，成為聚合物中空纖維膜發(fā)展的重要方向。本文采用浸沒(méi)沉淀相轉(zhuǎn)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(duì)其微孔結(jié)構(gòu)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(guò)1H-NMR、FT-IR、元素分析等手段對(duì)其化學(xué)結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行分析表征。結(jié)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(guò)浸沒(méi)沉淀相轉(zhuǎn)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(duì)平板膜性能的影響。結(jié)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(dāng)固含量為22％，共混比為10％時(shí)，平板膜純水通量達(dá)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(jié)構(gòu)。
　　在七通道聚砜/磺化聚砜共混中空纖維膜制備過(guò)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(duì)七通道中空纖維膜的微孔結(jié)構(gòu)和性能的影響。結(jié)果表明，凝固浴溫度升高利于中空纖維膜的海綿狀孔結(jié)構(gòu)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(nèi)表面功能