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。     

聚醚砜酮合金超滤膜的制备及表征

采用含二氮杂萘酮结构的磺化聚醚砜酮与聚醚砜酮共混的方法制备了一种新型荷电超滤膜.通过孔隙率、表面接触角、离子交换容量以及对达旦黄水溶液、聚乙二醇(PEG)6000水溶液分离性能的测试和扫描电镜对膜孔结构的观察,研究了合金膜中磺化聚醚砜酮含量对膜性能的影响规律.结果表明:当铸膜液中磺化聚醚砜酮含量从0增加到3%时,合金超滤膜水通量增大到491 L/(m2.h),对PEG6000的截留率可达86%.合金超滤膜具有高水通量、高截留率、亲水性好等特点.     

磺化聚砜在聚醚砜膜亲水改性中的制备与表征

以聚醚砜(PES)和磺化聚砜(SPSf)为膜材料,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,聚乙二醇(PEG)为制孔剂,采用干湿法制备中空纤维超滤膜,研究了不同磺化度的SPSf及SPSf浓度对中空纤维共混膜的影响,通过傅里叶变换红外光谱仪、扫描电镜和孔径测试,分别研究了SPSf的化学结构、膜的形态和孔径分布。通过超滤膜性能的测试,探讨了共混膜性能的影响。结果表明,在磺化度10%,磺化聚砜质量分数4%时,超滤膜的水通量为450 L/(m2·h),对聚乙二醇-20000(PEG-20000)的截留率为95%;共混膜随温度的升高,共混膜的水通量降低,截留率几乎稳定不变;对牛血清蛋白(BSA)的通量衰减率为10.9%,通量恢复率为21%。     

磺化聚砜/聚醚砜共混非对称纳滤膜的制备与性能表征

以相转化法制备了磺化聚砜(SPSF)/聚醚砜(PES)共混新型纳滤膜,并研究了磺化聚砜的磺化度以及聚醚砜/磺化聚砜的共混质量比对低分子量PEG的截留率和脱盐率性能的影响.结果表明:在操作压力为0.5MPa,料液温度为25℃下,当PES/磺化度10%SPSF共混比为6∶4时,SPSF/PES共混膜对PEG1000、PEG800和PEG600的截留率分别为99.8%、81.0%和57.8%,对硫酸钠、氯化钠的截留率分别为69.0%和23.5%,SPSF/PES共混膜的纯水通量为90.3L/(m2.h).     

聚醚砜中空纤维超滤膜的研制

考察了ＰＥＳ／ＮＭＰ／ＰＶＰ制膜体系和ＰＥＳ／ＰＥＧ／ＤＭＡｃ制膜体系纺制中空纤维超滤膜的成膜条件,并以ＰＥＧ为添加剂,在ＲＨ为８０％以下,ＰＥＳ质量分数为２２％,ＤＭＡｃ为溶剂时,纺制了对牛血清蛋白的截留率９８％,透水率为４８０Ｌ／（ｍ＾２．ｈ）（０．１ＭＰａ）的内压中空纤维超滤膜;该大７０％的乙醇溶液中运行发生纤维弯曲有,说明该膜处理７０％的乙醇溶液时膜的结构与性能也发生了变化;同时,提出了根     

PSF/PES共混超滤膜的性能研究

以聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)为膜材料,N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,以聚乙二醇(PEG)为添加剂,纯水为凝固浴,采用液-固相转化法制备了共混超滤膜。用动态热机械分析(DMA)法表征了PSF与PES的相容性,表明PSF与PES是部分相容的高聚物。研究了铸膜液中固含量的组成和PEG的分子量以及凝固浴温度对共混超滤膜性能的作用,结果显示这些因素对膜的水通量和截流性能有很大影响。     

聚醚砜/磺化聚砜/磺化聚醚砜共混疏松纳滤膜的制备及其染料/盐选择分离性能

含盐染料废水的有效分离一直是工业废水处理领域亟需解决的难题,制备高性能的疏松纳滤膜是解决这一问题的有效途径.以聚醚砜(PES)、磺化聚砜(SPSf)和磺化聚醚砜(SPES)为原料,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,己二酸(AA)为添加剂配制铸膜液(固含量31%,质量分数),水为凝固浴,采用非溶剂致相分离(NIPS)法制备了PES/SPSf/SPES共混疏松纳滤膜.探究SPES添加量(0～20%,质量分数)对膜结构以及染料/盐分离性能的影响.结果表明,PES/SPSf/SPES共混体系为完全相容体系,制备的共混膜横截面为完全海绵体结构.当SPES添加量为10%时,所制备疏松纳滤膜(M10)的切割分子量为5 900,膜孔径为1.38 nm,纯水渗透率为605L/(m~2·h·MPa);共混膜对分散红74(DR74)和分散蓝79(DB79)的截留率均99%;共混膜持续处理DR74/Na_2SO_4混合溶液48 h,对DR74的截留率99%,对Na_2SO_4的截留率25%,表现出优异的染料截留性能和运行稳定性,实现了对分散染料/盐的选择性分离.     

聚醚砜/磺化聚醚砜共混膜的亲水性和血液相容性

通过亲电取代反应成功合成了磺化聚醚砜并制备了聚醚砜/磺化聚醚砜共混膜。膜的水吸附量和水接触角实验表明,和单纯的聚醚砜膜相比,由于磺酸基的存在使得共混膜的亲水性得到提高。牛血清蛋白吸附实验结果显示:与聚醚砜膜相比,共混膜能有效地抑制牛血清蛋白的吸附。凝血时间实验则表明,聚醚砜/磺化聚醚砜共混膜的凝血时间比纯聚醚砜膜的凝血时间延长了2～3倍,因而共混膜的血液相容性较纯聚醚砜膜得到提高。     

聚醚砜中空纤维超滤膜的双向拉伸

提出了中空纤维的“双向拉伸”这一新概念，研究了纵向拉伸、径向张力、凝固浴浓度对膜性能的影响，为设计具有合适性能的聚醚砜中空纤维膜提供参考．     

新型杂萘联苯聚醚砜酮中空纤维超滤膜的研制

以杂萘联苯聚醚砜酮(PPESK)为膜材料,N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂,乙二醇甲醚(EGME)、丁酮和1,4-二氧六环为添加剂,采用干-湿相转化法制备了中空纤维膜.考察了聚合物浓度、添加剂种类、添加剂含量和干纺程对中空纤维超滤膜性能的影响.结果表明,当干纺程为15~20 mm时,聚合物浓度为19%~22%,添加剂为乙二醇甲醚时,中空纤维膜对PEG6000的截留率高于95%,纯水通量为100~120 L/(m2.h).     

基于聚砜的两亲性聚合物对聚醚砜膜的亲水化和抗污染性改性研究

在聚砜(PSf)主链上固定引发点氯甲基后,通过原子转移自由基(ATRP)的方法,将大分子水溶性单体甲基丙烯酸聚乙二醇酯(POEM)接枝聚醚砜上得到一种基于聚醚砜的两亲性聚合物聚醚砜接枝聚甲基丙烯酸聚乙二醇(PSf-g-POEM)。文中以合成的聚醚砜两亲性聚合物为添加剂待对聚醚砜(PES)膜进行共混改性。对改性后的聚醚砜共混膜进行了差示扫描量热分析(DSC)以评估两者的相容性能,测定其接触角和表面化学组成以评价改性前后亲水性变化。此外,论文还对膜的动态抗污染性以及各种过滤阻力也进行了定量测试。     

聚氯乙烯/聚醚砜共混小孔超滤膜的研制

聚氯乙烯与聚醚砜属部分相容体系。采用溶胶-凝胶相转化法,改变聚合物共混比例、混合溶剂、添加剂用量,制备了一系列聚氯乙烯/聚醚砜(PVC/PES)共混超滤膜。通过调配铸膜液中聚合物共混比例,可大大提高共混膜的强度和韧性。其水通量和截留率与同类日本产高分子分离膜相比,均有较大提高。     

高强度、亲水性聚醚砜中空纤维超滤膜的制备技术

膜生物反应器(MBR)是目前水处理领域中的热点之一,但是中空纤维膜的强度低、亲水性差的缺点限制了它的广泛应用。首先设计并制造了集束型喷丝头,然后以聚醚砜为膜材料,利用干/湿法纺制了截留分子量分别为10KD和20KD,水通量为15～100 L/(m2.h.0.1MPa),爆破压力为0.5～1.0MPa,拉伸强度可达10MPa以上的高强度聚醚砜中空纤维膜;再利用有机/无机共混改性,通过引入金属离子和可溶性聚合物的络合反应形成的络合物,制得了截留分子量分别为6KD、10KD、20KD、50KD、100KD、水通量达到25～400 L/(m2.h.0.1MPa)的一系列强度高、亲水性好的聚醚砜中空纤维超滤膜。     

己二酸调控聚醚砜/磺化聚砜致密超滤膜结构及染料/盐选择分离性能

以聚醚砜(PES)和亲水性磺化聚砜(SPSf)为原料进行共混,以己二酸为致孔剂,采用非溶剂致相分离法(NIPS)制备PES/SPSf致密超滤膜(UF),重点考察铸膜液中己二酸含量对PES/SPSf共混膜结构和性能的影响规律.结果表明,随着铸膜液中己二酸含量增加,铸膜液黏度逐渐增加,膜断面结构逐渐由指状孔转变为海绵体结构.当己二酸添加质量分数为11%以及聚合物质量分数为31%(PES/SPSf=84/16)时,所制备共混膜断面为完全的海绵体结构.该膜切割分子量(MWCO)约为7 250,平均孔径约为1.81 nm,纯水通量为144 L/(m~2·h)(操作压力0.2 MPa).共混膜处理刚果红(CR)与Na_2SO_4混合液时,对刚果红截留率保持在100%,Na_2SO_4截留率25%,显示出优异的染料和盐选择分离性和稳定性.处理靛蓝磺酸钠(IC)/CR/Na_2SO_4三元体系时,其染料截留率分别为93.1%和100%,同样表现出优异的染料和盐选择分离性和稳定性.     

用均匀实验设计法优化磺化聚醚砜超滤膜制膜工艺

采用磺化聚醚砜为膜材料,用L-S相转化法制备磺化聚醚砜超滤膜,并通过均匀试验设计,系统研究各因素对膜性能的影响,优化制膜工艺,找出回归方程和最佳工艺条件.结果表明:根据最优配方所制备的磺化聚醚砜膜的水通量为90.1 L/(m2·h),对聚乙烯醇的截留率达96.7%.     

PES/ZnO@rGO共混超滤膜的制备及其性能

采用溶剂热法合成了 ZnO为颗粒状形貌的ZnO@rGO复合材料.以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)及N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,聚乙二醇(PEG4000)为致孔剂,采用非溶剂致相分离法(NIPS)制备了聚醚砜(PES)/ZnO@rGO共混超滤膜,研究了 ZnO@rGO复合材料的含量对PES共混膜结构与性能的影响....     

聚醚砜超滤膜的亲水化改性研究进展

聚醚砜(PES)超滤膜的疏水性导致在处理水的过程中驱动力高、易污染,需要亲水化改性．调研了PES超滤膜的亲水化改性方法：物理共混、化学共聚、表面物理吸附、表面化学处理、表面接枝等．围绕亲水化综述了PES超滤膜亲水改性的研究进展．     

聚醚砜中空纤维超滤膜的孔径大小及分布

对测定中空纤维超滤膜孔径大小及其分布的物质迁移方程法进行了改进，并考察了浓度对聚醚砜（ＰＥＳ）中空纤维膜孔径大小及其分布的影响．随纺丝液中ＰＥＳ质量浓度的增大，膜的孔径变小，对聚乙二醇的表观截留率增大，膜的纯水透过率减小，在大约２４％的ＰＥＳ质量浓度时出现临界值，大于该临界值，膜的结构和性能均发生急剧变化．     

耐污染聚醚砜超滤膜的研究进展

聚醚砜(PES)具有耐高温、耐老化、抗蠕变、尺寸稳定、耐化学药品等性能,但疏水性强,易污染.抗污染超滤膜的开发可减少超滤过程的费用,增加膜的寿命.本文从膜材料改性、膜成品表面改性和改变铸膜液成分三个方面,介绍了制备耐污染聚醚砜超滤膜的方法及研究进展,并指出了这些方法的应用前景.