亲水性聚砜超滤膜的制备与性能研究

来源 :长春工业大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:ydlwxx
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为了改善聚砜超滤膜疏水性的缺点,本研究首先通过浸没沉淀相转化法,采用聚砜为基膜材料,PVP为致孔剂制备了一系列组分不同的超滤膜,并通过对聚砜(PSF)浓度、添加剂含量、铸膜液蒸发时间和凝固浴温度等4个影响膜结构与性能的因素探究,来确定出最佳铸膜条件。之后在此基础上通过共混改性将添加剂PEO引入聚砜超滤膜体系中,实现对膜的亲水改性。最后对复合膜进行深入探究,主要对溶剂种类的因素进行分析,在考察不同溶剂对膜的性能影响的同时,也对膜的抗污染性能进行测试,确定复合膜的综合性能。研究结果表明,以聚砜为基膜材料,PVP为致孔添加剂,DMAc为溶剂制备的一系列不同组分的超滤膜,最佳制膜条件为聚砜质量分数18%,PVP质量分数8%,铸膜液蒸发时间为0秒以及凝固浴温度为20℃,此时超滤膜综合性相对较好。在此基础上添加含量为0.8wt%的PEO时,复合膜的水通量和截留率分别为161.12Lm-2h-1和99.05%,相比未改性的纯膜分别提高了12.5%和9.7%,同时复合膜的水接触角最低达到52o,亲水性能明显增强。在使用DMAc为溶剂的条件下制备的复合膜相比于其他溶剂性能较好。通过对比未改性的纯膜,加入改性添加剂后的复合膜抗污性能有了较为明显的改善。在加入亲水改性剂PEO之后,PEO随相转化过程迁移到膜表面,由于其独特的亲水性能使膜表面形成水化层,同时加上自身对蛋白质等大分子的排斥能力,使得复合膜的抗污染能力较强,清洗便捷,在水处理领域具有广阔的应用前景。
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