CA/PSf共混超滤膜的制备及性能研究

以聚砜(PSf)为基膜材料,醋酸纤维素(CA)为共混膜材料,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,去离子水为凝固浴,采用非溶剂致相分离法(NIPS法)制备CA/PSf共混平板超滤膜.综合考察了共混膜有机物溶出量,铸膜液聚合物浓度和共混比以及不同凝固浴组成对膜结构、水通量、水接触角、孔隙率、蛋白质截留率的影响.结果表明:相对于传统的以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为添加剂的共混膜,使用CA作为添加剂,共混膜有机物溶出量大幅降低.随着CA含量的增加,共混膜孔隙率逐渐增大,亲水性增加.另外,随着凝胶浴中溶剂含量的增大,共混膜纯水通量不断降低,BSA截留率逐渐升高,膜形态结构变得更加致密.     

PVDF/PVA共混膜的研究

采用湿法相转化法制备了聚偏氟乙烯(PVDF)/聚乙烯醇(PVA)共混膜,研究了PVDF/PVA共混体系的相容性,并讨论了PVDF/PVA共混比、固含量、添加剂浓度、凝固条件与后处理对膜结构及性能的影响.结果表明,PVDF/PVA为不相容体系,在成膜过程中产生界面微孔;随PVA含量增加,PVDF/PVA共混膜水通量先增大后减小,在PVDF/PVA为8/2时呈较大值,截留率变化趋势则相反;PVA的存在明显改善了PVDF/PVA共混膜的亲水性,表现为随其含量增加共混膜接触角明显减小;随固含量增加,膜厚度增加,孔隙率降低,水通量减小,截留率升高;添加剂PEG600浓度为6%时,孔隙率高,水通量大,但截留率低;凝固浴种类直接影响膜结构及性能;热处理可完善膜结构从而获得性能更优的膜.选择适当的铸膜条件可制成较好的膜产品,而且共混膜通量明显大于各组分通量的加权,表明共混是一种改善PVDF膜性能的有效方法.     

新型聚醚砜/磺化聚醚砜共混超滤膜制备方法的研究

基于自制的磺化聚醚砜(SPES)溶液,直接将SPES溶液与聚醚砜(PES)共混配制铸膜液,制备新型的聚醚砜/磺化聚醚砜(PES/SPES)共混超滤膜,简化了制膜过程.考察了铸膜液中PES与SPES总固含量、凝固浴温度、预蒸发时间和添加剂对PES/SPES共混膜结构与性能的影响.研究发现,随铸膜液温度的降低和铸膜液中酸含量的增加,铸膜液的比浓黏度增加;制备的共混膜断面为致密皮层和多孔支撑层组成的不对称结构;随铸膜液PES/SPES总固含量的增加,共混膜的水通量降低,截留率升高;随凝固浴温度升高和预放置时间延长,共混膜水通量增加,截留率降低;聚乙二醇200(PEG200)和丙酮的加入有利于改善膜性能,当加入量为2%时,共混膜的水通量都高于460L/(m~2·h),对PEG6000截留率都大于85%.     

PSf/SPES共混相容性及其对膜形态结构和性能的影响规律

针对聚砜(PSf)和磺化聚醚砜(SPES)聚合物共混体系相容性,首先通过混合焓法计算预测并用差示扫描量热法(DSC)进行了分析.结果表明,二者为部分相容体系,且相容性随共混比的增大呈下降趋势.此外,以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,采用浸没沉淀相转化法制备出PSf/SPES共混平板超滤膜,系统研究了共混相容性对膜形态结构及性能的影响规律.结果表明,当PSf/SPES共混比小于90/10(质量比)时,聚合物共混具有较好的相容性,所制备共混膜的断面为梯度分布的海绵网络孔结构,且亲水性、表面孔孔径、孔隙率和纯水通量等均随着共混比的增大而增大.其中,当PSf/SPES=92/8时,膜的纯水通量达到1 397L/(m2·h),对牛血清蛋白(BSA)截留率为85%.随着PSf/SPES共混比进一步增加,共混体系相容性变差,膜的断面出现指状孔结构,BSA截留率显著下降.     

PVDF/HCEC共混微孔膜研究

采用S/L相转化法制备了PVDF/HCEC共混微孔膜。讨论了共混比、固含量、添加剂对膜性能的影响。结果表明,固含量为15%,w(PVDF)∶w(HCEC)=8∶2的无水LiCl为成孔剂时共混膜在0.1MPa下的纯水通量为157.88L.m-2.h-1,对卵清蛋白的截留率为91.38%。对共混膜的化学稳定性和抗蛋白质污染性与纯PVDF膜进行了对比测试,共混膜的耐酸、耐氧化性较纯PVDF膜好,耐碱性能较差。     

高盐染色废水脱盐用中空纤维超滤膜的制备和应用

在聚砜(PSf)铸膜液中加入磺化聚醚砜(SPES),引入亲水性磺酸基团(-SO_3H),采用非溶剂致相分离法(NIPS)制备PSf/SPES共混改性超滤膜.通过扫描电镜(SEM)表征膜的形貌结构,用过滤实验研究超滤膜的分离性能.结果表明,改性膜最佳制备条件为SPES添加量为质量分数0.25%,芯液组成(DMAc∶H_2O,质量分数比)为2∶8,此时制备的共混改性膜在0.1 MPa压力下,纯水水通量为282.5 L/(m~2·h),对100 mg/L的活性艳橙KE-2R、活性深蓝KE-R、直接混纺黄D-3RNL的截留率分别为95.6%、94.7%、97.4%;在100 g/L Na_2SO_4存在时,PSf/SPES共混改性膜对活性艳红X-7B的截留率仍超过60%,并可使绝大部分Na_2SO_4分子渗透通过,实现了对高盐染色废水中染料与盐分质回收的目的.此外,共混改性膜持续运行48 h处理染色废水时渗透通量和截留率变化较小,具有较好的运行稳定性,可应用于实际染色废水处理.     

活性炭填充对聚砜超滤膜性能的影响

采用相转化法制备聚砜(PSF)超滤膜,通过正交实验确定了较优的制膜条件,并用活性炭填充制备了共混的聚砜超滤膜,考察了活性炭加入量对膜的水通量、牛血清白蛋白(BSA)截留率及孔隙率的影响,以及操作条件对填充膜性能的影响。结果表明,最优化制膜条件为:添加剂聚乙二醇(PEG-400)含量为8%,蒸发时间为60s,纯水作为凝固浴,在此条件下制得的膜水通量达到212.6L/(m2.h),BSA截留率为84.1%。活性炭填充对膜水通量和截留率有明显影响,在活性炭含量为0.5%～1.5%时,膜通量随操作压力增大而增大,而截留率变化不大。     

聚乙烯吡咯烷酮含量对聚偏氟乙烯/聚醚砜共混膜性能和结构的影响

采用二甲基乙酰胺为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP K90)为致孔性添加荆,研究了PVP的浓度对聚偏氟乙烯/聚醚砜(PVDF/PES)共混膜的收缩率、纯水通量、牛血清蛋白(BSA)截留率和膜结构的影响.在PVP含量为5%时,共混膜的收缩率最低,水通量取得极大值,截留率有一极小值.     

纳米TiO_2晶型及粒径对PPESK超滤膜性能影响的研究

采用溶胶-凝胶法制备了不同纳米二氧化钛(TiO_2)晶型、粒径及含量的TiO_2/聚芳醚砜酮(PPESK)超滤膜,通过测定膜水通量、截留率、铸膜液黏度及膜断面的扫描电镜照片,研究纳米TiO_2晶型、粒径及含量对膜性能及结构的影响。结果表明,添加不同粒径的金红石型纳米TiO_2时,粒径较大的TiO_2使得PPESK膜水通量高于粒径较小的TiO_2;添加不同粒径的锐钛型纳米TiO_2时,粒径较小的TiO_2可以使PPESK膜具有更大的水通量和更稳定的截留率;添加不同晶型粒径相似的纳米TiO_2时,锐钛型纳米TiO_2可以更大程度的提高膜的亲水性。通过比较得出,粒径为5nm的锐钛型纳米TiO_2对于PPESK膜改性来说,效果最好,且最佳浓度为0.6%(质量分数)。     

含二氮杂萘酮结构聚芳醚砜酮超滤膜的研制

以新型耐高温特种工程塑料———含二氮杂萘酮结构聚芳醚砜酮(PPESK)为膜材料、N-甲基-2-吡咯烷酮为溶剂配制铸膜液,采用相转化法在平板刮膜机上制备PPESK超滤膜,考察了PPESK含量、PPESK的特性黏数、添加剂含量和膜厚度等对超滤膜性能的影响.在0.1MPa的操作压力下,所制得PPESK超滤膜的纯水通量可高达约148L/(m2·h),对聚乙二醇10000的截留率高于93%.     

新型聚芳醚砜酮／聚砜共混物的相容性及力学性能

采用双酚A型聚砜(PSF)作为共混改性剂来改善聚芳醚砜酮(PPESK)树脂的熔融加工性能,随着PSF组分的增加,PPESK/PSF共混物的熔融加工性得到显著提高。用差示扫描量热法(DSC)检测了共混物的玻璃化转变温度(Tg),并用扫描电镜(SEM)观察了共混物的形貌结构,结果表明PPESK/PSF共混物出现了两个Tg,且这两个Tg都介于纯聚合物的Tg之间,共混物断面形态比较均匀,两相界面比较模糊,表明共混物为部分相容体系。用万能试验机测试了其力学强度,随着PSF含量的增加,力学强度呈现下降的趋势,但在PSF含量低于40%(质量分数)时仍能保持较高强度。     

聚砜类合金分离膜研究进展

介绍了 PSF类合金膜的特点、相容性及其对 PSF合金膜结构与性能的影响的研究进展。     

PVC/VC-co-VAc共混改性膜的研究

采用相转化法制备了PVC／VC-co-VAc共混膜，考察了不同聚合物浓度、共混比、添加剂用量、双组分添加剂等因素对膜分离性能的影响．借助于扫描电子显微镜(SEM)对膜的结构进行了研究。对孔的形成机理进行了探讨．     

聚砜—聚醚砜共混膜相容性及凝胶特性研究

研究了聚砜（PSF）与聚醚砜（PES）共混膜的相容性及其凝胶特性．首先,通过计算PSF－PES共混体系的混合热,从理论上预测该共混体系相容性,并用反相气相色谱法（IGC）测定相互作用参数．研究PSF－PES共混体系相容性与组成的关系;通过粘度测定研究了共混制膜液的溶混性;探讨了共混制膜液的凝胶特性．研究结果表明,PSF－PES共混体系为部分相容体系,且其溶混性与组成有关,共混可明显改变制膜液的凝胶特性．     

Miscibility, Thermal Stability, Rheological and Mechanical Properties of Blends Derived from Polysulfone Oligomer and Poly (phthalazinone ether sulfone ketone)

Poly (phthalazinone ether sulfone ketone) (PPESK) was melt blended with bisphenol-A polysulfone oligomer (O-PSF) to produce a thermoplastic polymer blends. The miscibility, thermal stability, rheological and mechanical properties of the blends were investigated by scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TGA) and capillary rheometry. The blends showed single Tg over the composition range and possess homogeneous microstructure. The addition of O-PSF slightly affected the thermal properties of the blends. PSF oligomer, as a processing aid, could markedly improve the processability of the PPESK. In addition, the mechanical properties of the blends were increased, to some degree, by adding O-PSF.     

多元合金超滤膜研制

主要研究了聚醚砜（PES）,聚砜（PSF）和磺化聚砜（SPSF）共混所形所的多元合金超滤膜的性能和膜的孔径分布特性,初步探讨了多元合金超滤膜的成孔机理,并对共混体系的组成及相容性与合金超滤膜性能问题的关系作了详细讨论,研究结果且明,共混可明显改善超滤膜的孔径分布和膜的孔结构,为制备高性能越滤膜提供一种有效途径。     

Transport through track etched polymeric blend membrane

Polymer blends of polycarbonate (PC) and polysulphone (PSF) having thickness, 27 μm, are prepared by solution cast method. The transport properties of pores in a blend membrane are examined. The pores were produced in this membrane by a track etching technique. For this purpose, a thin polymer membrane was penetrated by a single heavy ion of Ni⁷⁺ of 100 MeV, followed by preferential chemical etching of the ion track. Ion permeation measurements show that pores in polymeric membrane are charged or neutralized, which depends upon the variation in concentration of the solvent. TheV-Icurve at concentration, N/10, shows that the pores are negatively charged, whereas at concentration, N/20, the linear nature ofV-I curve indicates that the pores approach towards neutralized state and on further concentration, N/40, the pores become fully neutralized, consequently the rectifier behaviour of pores has been omitted. The gas permeability of hydrogen and carbon dioxide of this membrane was measured with increasing etching time. The permeability was measured from both the sides. Permeability at the front was larger than the permeability at the back which shows asymmetric behaviour of membranes.     

PVDF/PMMA/CA共混膜的制备及性能研究

主要讨论了PVDF(聚偏氟乙烯)／PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)／CA(醋酸纤维素)三元共混膜的制备及性能,并研究了影响膜性能的主要因素．正交实验结果表明：在PVDF／PMMA／CA体系中,PVDF同亲水性物质PMMA和CA的共混比是影响共混膜的水通量的首要因素;而PMMA与CA的共混比则对共混膜强度影响最大,当PMMA与CA的质量共混比为1：1时,膜强度最大;PMMA对膜的亲水性有较大的贡献,共混膜中只要有PMMA加入,其润湿角就变得同纯PMMA膜的润湿角相接近,通过采用红外衰减全反射法和干膜撕裂法,分别从微观和宏观上证明了PVDF／PMMA/CA气制膜体系在自来水中将会发生分层凝胶现象;综合考虑膜的各种性能,针对PVDF／PMMA／CA体系,较佳的制膜条件定为A883C2D12,也就是PVDF/CA/PMMA的质量共混比为12：2：1,以质量溶剂比为8：2的二甲基甲酰胺(DMF)／冰乙酸混合溶剂溶解,制得的膜的性能较好．     

PAN/PS共混超滤膜的制备及性能研究

采用共混法制备聚丙烯腈(PAN)/聚砜(PS)超滤膜,以聚丙烯腈作为第一组分(连续相),聚砜为第二组分(分散相),用相转化法流延成膜;研究共混比、聚合物浓度、添加剂、凝胶浴等对共混膜水通量和截留率的影响,并采用扫描电镜对膜的结构形态进行了观察。结果表明:PAN/PS共混膜与PAN膜具有相似的化学稳定性,但较PAN膜具有更好的分离透过性。