醋酸纖維素合金膜的制備及性能研究.pdf

1、醋酸纖維素(CA)是一類性能優(yōu)良的膜材料，但仍存在親水性不夠、易污染等缺點。為了改進醋酸纖維素膜的性能，本文采用共混法對其改性，即將醋酸纖維素與第二種高分子聚合物共混，再加入適當(dāng)?shù)奶砑觿?，通過浸沒沉淀相轉(zhuǎn)化法來制備性能優(yōu)良的醋酸纖維素合金膜。
　　 首先以聚乙烯醇(PVA)為第二組分，通過相轉(zhuǎn)化法制備了CA/PVA合金膜。研究表明CA/PVA體系相容性較差;CA/PVA合金膜的純水通量隨著聚合物濃度的增加及聚合物中PVA相對含量

2、的增加而降低，對500mg/L乳化油溶液的截留率則升高;以聚乙烯吡咯烷酮k30(PVPk30)為添加劑，體系粘度隨著添加量的增加而升高，膜表面親水性增強，純水通量及截留率先升高后降低，當(dāng)PVPk30添加量在3wt％～5wt％之間時，所制備的合金膜性能較佳，此時合金膜的純水通量達58.8ml/(cm2·h)，對500mg/L乳化油溶液的截留率達95.4％;以聚乙二醇600(PEG600)為添加劑，體系粘度隨著添加量的增加而升高，膜表面親水

3、性增強，純水通量及截留率均逐漸降低，當(dāng)PEG600的添加量為1wt％時，所制備的合金膜性能較佳，此時合金膜的純水通量為82.8ml/(cm2·h)，對500mg/L乳化油溶液的截留率為96.3％。因此PVA對CA共混改性可以達到改善CA膜的目的。
　　 由于PVA親水性太強，因此考慮先對PVA進行交聯(lián)處理，再與CA共混制膜。當(dāng)交聯(lián)劑戊二醛(GA)加入量為CA的0.8％時，掃描電鏡圖顯示此時的斷面已經(jīng)不是非對稱結(jié)構(gòu)，而是整體呈海綿

4、狀結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果顯示二者成膜性有所改善，但制備的膜表面較粗糙，不太適合于實用。
　　 以聚乙烯醇縮丁醛(PVB)為第二組分，通過相轉(zhuǎn)化法制備了CA/PVB合金膜。研究表明CA/PVB體系為部分相容體系;CA/PVB合金膜的純水通量隨著聚合物濃度的增加而降低，對500mg/L乳化油溶液的截留率升高;CA/PVB合金膜的純水通量隨著聚合物中PVB相對含量的增加，純水通量升高，而對500mg/L乳化油溶液的截留率降低;以PVPk30為

5、添加劑，體系粘度隨著添加量的增加而升高，膜表面親水性增強，純水通量變化不規(guī)則，截留率逐漸升高，當(dāng)PVPk30添加量為5wt％時，所制備的合金膜性能較佳，此時合金膜純水通量為41.6ml/(cm2·h)，對500mg/L乳化油溶液的截留率為91.6％;以PEG600為添加劑，體系粘度隨著添加量的增加而升高，膜表面親水性增強，純水通量變化不規(guī)則，截留率逐漸升高，當(dāng)添加5wt％的PEG600時，所制備的合金膜的性能較佳，此時合金膜的純水通量為