聚醚砜(PES)具有机械稳定性、化学稳定性、耐热性、耐腐蚀、抗氧化、耐氯、耐有机溶剂、耐热等优良性能,常作为超滤、纳滤膜的材料。同时由于聚醚砜有着十分优异的生物相容性,能制成透析膜、血滤膜、血浆分离膜和复合膜等,在医疗界尤其是血液净化领域有着十分广阔的发展前景。大部分的聚醚砜膜都是通过非溶剂致相分离(NIPS)的方法制得,这种方法制得的指状孔和大空腔结构通常会削弱膜的机械强度、破坏膜的完整性。因此,在膜成形过程中避免大空腔的形成是非常必要的。本课题主要通过在铸膜液中加入一定量的非溶剂添加剂(NSA)来改善聚醚砜超滤膜的孔结构,研究了铸膜液和纺丝液的组成、平板膜及中空纤维膜的成形条件等工艺技术,并结合扫描电镜(SEM)分析、亲水性能测试、纯水通量与BSA截留率测试、机械性能测试等现代分析测试技术,探索出具有海绵状截面结构PES超滤膜的制备方法。本课题的具体研究内容如下:1.首先讨论了不同PES/NSA/DMAc体系对PES平板膜结构和性能的影响,并重点探讨了 PES/甲醇/DMAc体系。研究表明,提高铸膜液中甲醇的含量、升高凝固浴温度、提高聚合物浓度有利于海绵状结构的产生。此外,PES/乙醇/DMAc体系,PES/丙醇/DMAc体系,PES/丁醇/DMAc体系均为低临界溶液温度体系,膜的结构均为海绵状结构,且都具有较好的机械性能。考虑到添加甲醇后膜的水通量远大于添加其他醇类,所以选用甲醇作为纺丝液中的非溶剂添加剂。2.采用PES/甲醇/K30/DMAc溶液作为纺丝液,通过NIPS法制备PES中空纤维膜。研究发现,随着外凝固浴温度升高,中空纤维膜截面从双指状孔结构逐渐转变为单指状孔结构并伴有海绵状结构。当乙醇水溶液和DMAc水溶液作为外凝固浴时,随着乙醇和DMAc浓度增加,纤维截面结构中的多层指状孔相互分开并最终变为单层,水通量有上升趋势,而截留率变化不大,均在95%左右,机械强度有上升的趋势。内凝固浴为74wt%DMAc水溶液,外凝固浴温度52℃时的中空纤维结构中海绵状结构所占比例最多。3.改变纺丝液中聚合物的浓度,随着PES浓度从14 wt%增加到18 wt%,中空纤维膜从完全的海绵状结构变为指状孔结构,水通量快速降低,截留率有所提高,机械强度有先升高再降低的趋势。4.在外凝固浴中添加相同质量分数的不同添加剂后,PES中空纤维膜的结构和性能各有不同。靠近纤维内壁均为一层指状孔,其中添加T-1后膜截面结构中海绵状孔所占比例最多。添加T-1后的膜水通量最高(521.7 Lm-2 h-1),添加T-5后膜对BSA的截留率最大为84.3%。添加T-7后中空纤维膜的抗拉强度和断裂伸长率均最大。