高性能聚砜中空纤维复合膜基膜的研究

• 作 者: 卢佳楠
• 机 构: 天津工业大学
• 出 处: 天津工业大学
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 聚砜 中空纤维基膜 界面聚合 复合膜 超滤膜

本文以聚砜为基质材料，选用无机盐为成孔添加剂，同时加入不同相对分子质量的聚乙二醇，制成纺丝液，采用干-湿法纺丝工艺制成聚砜中空纤维基膜。为了检验基膜的性能，分别以间苯二胺或哌嗪为水相单体，均苯三甲酰氯为有机相单体，通过界面聚合反应在基膜表面形成超薄功能层，制备了芳香族聚酰胺/聚砜中空纤维复合膜。　　
论文研究了铸膜液组成，不同的溶剂铸膜液中聚砜含量、无水lJCl含量以及不同相对分子质量的PEG对基膜的水通量、截留率、孔隙率、力学性能的影响，并用电镜观察了不同实验条件下基膜的结构形态。论文对聚砜中空纤维基膜的纺丝工艺进行了较深入的研究。研究了铸膜液温度、纺丝时芯液中溶剂含量、空气浴高度、纺丝泵供量、卷绕速度等纺丝工艺对聚砜中空纤维基膜结构和性能的影响。纺制出了性能稳定、孔径适当、高透水通量的聚砜中空纤维基膜。在0.1MPa下，对5％卵清蛋白水溶液的截留率在96％左右，纯水通量高于220L·m-2·h-1。　　
论文以聚砜中空纤维超滤膜为基膜，以间苯二胺为水相单体/均苯三甲酰氯为有机相单体，或以哌嗪为水相单体/均苯三甲酰氯为有机相单体，分别通过界面聚合反应在基膜表面形成超薄功能层，制备了芳香族聚酰胺/聚砜中空纤维复合膜。结果表明：采用哌嗪单体得到聚哌嗪均苯三甲酰胺/聚砜纳滤复合膜，对二价盐有较好的截留，0.7MPa下对2g/L MgSO4水溶液的截留率为90.3％，水通量达32.27 L·m-2·h-1，但对一价盐截留率较低，0.7MPa下对0.5g/LNaCl的截留率仅为31.9％；采用间苯二胺单体得到聚均苯三甲酰问苯二胺/聚砜反渗透复合膜，对一价和二价盐均有较高的截留，但水通量较低。