聚醚酰亚胺中空纤维超滤膜的研究

被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong449
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
通过对聚醚酰亚胺(PEI)制膜体系的相分离行为研究,本文以PEI为膜材料制备了中空纤维超滤膜,并通过对PEI的磺化,制备了磺化聚醚酰亚胺(SPEI)/PEI中空纤维共混超滤膜,提高了膜的亲水性能。 首先,结合线性浊点关系(LCP关系),根据浊点测定实验,通过三元相图研究了PEI制膜体系的相分离行为。研究结果表明:LCP关系可以用于描述PEI/N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)/水、PEI/DMAc/乙醇和PEI/DMAc/乙酸三元体系在相分离时的浊点组成,并可以依据LCP关系外推计算三个体系的双节线;对于PEI/(DMAc+乙酸)/水四元体系,发现水和乙酸作为一个组分处理时,体系仍然符合LCP关系;水和乙酸对PEI/DMAc溶液在浊点组成上具有加和性,可以通过PEI/DMAc/水及PEI/DMAc/乙酸体系的LCP关系计算PEI/(DMAc+乙酸)/水体系的浊点组成;根据由LCP关系计算得到的PEI/DMAc/(水+DMAc)、PEI/DMAc/(乙醇+DMAc)及PEI/DMAc/(乙酸+DMAc)体系的双节线发现,当凝固浴中DMAc加入量在50%以上时,体系的双节线偏离DMAc/PEI轴的速度明显加快;随着非溶剂凝固能力的下降,加入DMAc对体系双节线在相图中位置的影响也越来越大。 在对PEI制膜体系的相图研究的基础上,以PEI为原料制备了中空纤维超滤膜。通过对膜结构的扫描电镜(SEM)观察,发现随着内凝固浴中DMAc的加入,PEI中空纤维膜的内表面出现微孔,纤维断面中的孔结构从指状孔向海绵状孔转化。同时,膜的分离性能测试表明随着内凝固浴中DMAc的加入,膜的水通量逐渐下降,截留率变化不大。此外,通过改变纺丝液中PEI浓度制备了中空纤维超滤膜,SEM观察发现,随着PEI浓度的提高,膜中指状孔结构减少,膜变的致密,膜的分离性能测试表明膜的水通量降低,截留率有所提高。同时,随着纺丝液中PEI浓度的提高,中空纤维膜的力学性能也逐步提高。 在PEI制膜液中加入低分子添加剂乙酸,研究了其对PEI中空纤维膜的结构与性能的影响。发现随着乙酸的加入,促进了制膜体系发生旋节相分离,抑制了大孔的形成,膜的水通量也得到提高。通过提高内凝固浴流速,PEI中空纤维膜 摘 要的水通量得到提高,而截留率变化不大。 为了提高PEI膜的亲水性,采用氯磷酸对PEI进行了磺化,在PEI分子中引入磺酸基团,得到了SPEI,并通过红外光谱、核磁共振氢谱、差热分析、热失重、接触角及离子交换容量(IEC)等手段对 SPEI进行了分析。发现 SPEI的玻璃化转变温度高于PEI,热失重温度略低于区I。同时,随着Na型SPEI的IEC提高,其吸水率也随之提高,甚至部分溶于水。用Na型SPEI与PEI共混制备平板膜,发现随SPEI的IEC提高及共混物中SPEI含量提高,膜的亲水性逐渐提高,膜断面的海绵状孔结构的尺寸逐渐变大。研究发现,以 IEC为 2.88m mol电的SPEI与PEI以2用(wt/则比例共混时,膜经碱液中和后,接触角从PEI膜的gi‘降低 为 73’。 得到了亲水性的SP阳后,将SPEI与防I共混,制备了中空纤维超滤膜,研究了共混膜的结构与性能。发现随着制膜液中SPEI的加入,体系发生旋节相分离,大孔的形成受到抑制。改变制膜的空气间隙距离,发现随着空气间隙的增加,中空纤维膜外壁形成微孔并逐渐变大,制膜液发生旋节相分离的趋势减弱。通过对SPE厂P0中空纤维超滤膜的分离性能测试,发现其水通量随着空气间隙距离的增加存在一个最大值,而膜的截留率一直呈下降趋势。通过改变SPEI的添加比例及纺丝的空气间隙距离,得到了水通量为 54.ZI/m’h (.IMPal,对分子量 4万的葡聚糖截留率为78%的中空纤维超滤膜。 通过SPEI/PEI共混膜的牛血清白蛋白(BSA)溶液过滤实验,研究了其抗污染性能。发现随着共混膜中SPEI含量的提高,膜的通量衰减中由于可逆性BSA吸附导致的比例提高,膜变的容易清洗。同时,膜的抗污染性能随BSA溶液pH值的降低而降低。以 IEC为 2.88 m mol/g的 SPEI与 PEI共混制膜,当 SPEI含量为共混物的15 Wt%时,膜的可逆性通量衰减约为乃%。 通过将制备的中空纤维膜经 80吐的水浸泡 12l 小时,研究了膜的耐热性。发现PEI中空纤维膜的水通量及截留率几乎不受影响,而肥E厂PEI共混膜经浸泡后其水通量及截留率均有提高。实验中得到了水通量为 73.sl/m‘hN.IMPaX对分子量4万的葡聚糖截留率为87%的SPEI/PEI中空纤维超滤膜。
其他文献
城市轨道交通在现代城市公共交通中的地位日益显著。但如何保障轨道交通的安全、可靠运行是一个复杂的信息运用和管理过程。轨道交通运输是一个完整的大系统。它的各个部分都
在世界的形成和发展中,人类创造了多种文化符号来丰富生活,这些符号也都各有深意。"卍"字纹随着历史的不断发展和流传的过程,融汇了地域、人文和社会等多方面的图形符号,最终
初中物理对于中学生来说具有较强的抽象性、逻辑性,学生难以理解,本文就如何加强实验教学,激发学生学习物理的兴趣,从课堂教学、学生实验、教具学具的制作培养初中生学习能力
本文从激发求知欲。克服思维定势。发展直觉思维.培养创造性人格四个方面阐述了化学教学中如何培养学生的创造性思维。
由于从一般经济学科直接引入若干经济概念,导致了我国科研管理中的某些理论困难和实际弊端。本文从科学经济学与科研管理学的角度,对科研劳动的有效性、科学技术的经济功能、
本文主要以花鲈[Lateolabrax japonicus (C.& V.)]和褐牙鲆[Paralichthysolivaceus(T. & S.)]作为海洋肉食性鱼类的代表种类,根据鱼类生态生理学理论,通过设定不同饥饿时间下因子
教学标准是动漫制作技术专业中高职衔接人才培养质量的重要保障。针对动漫制作技术专业中高职衔接教学标准缺失的问题,分析动漫行业的主要岗位群的职业能力,并根据岗位的工作
学生写作能力的提高绝非一朝一夕能实现的.但如果我们教师能做到在明确并吃透新大纲和新课标写作要求的基础上,对学生的写作施以正确指导和规范的训练,三年如一日,我们有理由相信
目的:胰淀素(Amylin)是2型糖尿病动物模型和患者胰岛组织中发现的淀粉样蛋白沉积物的主要成分,为胰岛β细胞的正常分泌产物。临床病理发现,胰岛细胞(主要是β细胞)被胰岛淀粉样蛋白
目的:探讨大肠癌伴肝转移的根治切除手术治疗的疗效。方法:妇肠癌肝转移根治切除13例与肝转移灶未切除行插管化疗、无水酒精瘤体内注射等治疗29例进行1、3、5年的生存率比较。