分子量分布对聚醚砜超滤膜性能的影响

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本文研究了分子量分布对聚醚砜(PES)超滤膜性能的影响。选用不同分子量大小的PES,按一定质量比例混合,使用凝胶渗透色谱(GPC)测定其数均、重均分子量及分子量分布,并使用乌氏粘度计测定其特性粘度进而比较其粘均分子量。以上述PES为原材料,从不同添加剂中选取合适的添加剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP),以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,配制铸膜液并制膜。   绘制了不同体系下的PES/NMP/H2O三相图;测定了铸膜液的剪切粘度;表征了超滤膜的厚度,断面结构及过滤性能。结果表明:超滤膜的形成决定于动力学和热力学两者中影响较大的因素。当数均分子量(Mn)相近时,宽分子量分布的PES体系热力学稳定性较低;当重均分子量(Mw)相近时,宽分子量分布的PES体系热力学稳定性较高;当粘均分子量(Mn)相近时,PES体系热力学稳定性相近且与分子量分布无关。Mn,Mw和Mn相近时,宽分子量分布的PES体系剪切粘度较大意味着成膜时动力学阻碍作用较大。此外,Mn、Mw相近分子量分布不同时,制得的超滤膜过滤性能有明显差异;Mn相近分子量分布不同时,制得的超滤膜过滤性能相近。因此,在实际应用过程中,为获得过滤性能稳定的超滤膜,膜材料应具有相同粘均分子量。
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