PMIA和氯化锂含量对PMIA平板超滤膜结构与性能的影响

研究了聚合物聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)与LiCl的含量对PMIA平板超滤膜的结构和性能的影响,以DMAc为溶剂,氯化锂为致孔剂,制备了基于无纺布支撑的PMIA平板超滤膜,进行了聚合物PMIA及LiCl的含量对铸膜液黏度、膜的形貌结构、膜表面电势及分离性能的影响分析.结果表明,提高铸膜液中PMIA及LiCI的含量,铸膜液黏度均明显升高,膜断面海绵结构增多,孔隙率下降.制备的PMIA膜表面水接触角均低于70°,显示出良好的亲水性.超滤实验结果表明,PMIA与LiCl质量分数分别为14%及5%条件下制备的PMIA平板超滤膜,在0.1 MPa操作压力下,膜具有361.5 L/(m~2·h)的纯水通量及96.3%的BSA截留率.PMIA膜在100 mg/L BSA溶液超滤运行0.5 h后通量趋于稳定,初步研究表明PMIA膜具有良好的抗污染性能.     

臭氧接枝制备亲水性聚偏氟乙烯中空纤维油水分离膜

膜分离法是一种高效低耗的含油污水处理方法。用于油水分离的膜材料要求既具有良好的亲水性又具有良好的成膜性和力学性能,因此需要对膜进行改性。文中首先在聚偏氟乙烯分子链上臭氧接枝丙烯酸,然后再利用干湿法纺丝制备中空纤维膜,并研究了制膜条件对膜的油水分离性能的影响。实验结果表明,改性后的膜亲水性较好(水接触角50°),具有很高的纯水通量(400L·m-2·h-1以上)和较高的煤油截留率(95%)。同时,研究结果表明提高铸膜液浓度、提高挤出压力以及在凝固浴中添加溶剂会使膜的水通量下降而截留率上升。     

溴化聚苯醚超滤膜的表面亲水改性

先以溴化聚苯醚(BPPO)为基体,利用相转化法制备超滤膜,再用聚乙烯亚胺(PEI)作为改性剂,对BPPO膜进行一步法表面亲水改性.结果表明,PEI的接枝对膜具有较好的交联作用,随着接枝程度的提高,膜的纯水通量从125 L/(m~2·h)下降至90L/(m~2·h),但截留能力随之提高,表现为切割分子量从270 000下降至157 000.同时,随着PEI接枝量的增加,膜表面亲水的氨基含量不断增加,膜的亲水性和抗污能力随之提高.实验表明,改性膜经牛血清蛋白(BSA)溶液污染后,其纯水通量恢复率最高可达89%,相比BPPO基膜提高了约40%.     

NaA分子筛改性聚砜超滤膜的通量及截留性能

利用溶液相转化法,在铸膜液中加入分子筛NaA和PEG来协同提高聚砜超滤膜的水通量和截留率,研究了分子筛的含量对聚砜超滤膜的形貌结构,表面粗糙度,水通量,蛋白质截留率和亲水性的影响。利用场发射扫描电镜、扫描探针原子力显微镜、膜评价仪和接触角仪分别对该膜的形貌、水通量、蛋白质截留率和亲水性进行表征。结果表明分子筛含量从0g增加到3.0g,聚砜超滤膜的水通量从140L/(m2·h)提高到500L/(m2·h),对胃蛋白酶的截留率从78.8%提高到92.7%,对牛血清蛋白的截留率从97.6%增加到99.0%以上。分子筛NaA可以协同提高聚砜超滤膜的水通量和蛋白质截留率。     

PVC/ PVA共混膜的制备及性能研究

采用相转化法制备了聚氯乙烯/聚乙烯醇(PVC/PVA)共混膜,讨论了聚乙烯醇与聚氯乙烯的共混相容性,以及聚乙烯醇含量对共混膜透过性能、亲水性能及机械性能的影响.实验结果表明,聚氯乙烯/聚乙烯醇共混体系为部分相容体系;当铸膜液中聚合物质量分数为12%、聚合物中聚乙烯醇质量分数为10%时,共混膜亲水性较好,水通量可由160.3 L/(m~2·h)增大到298.5 L/(m~2·h),对牛血清蛋白的截留率为82.5%,同时膜的弹性和韧性明显增强;聚乙烯醇可以有效地改善聚氯乙烯超滤膜的亲水性和机械性能,是优良的聚氯乙烯膜共混改性材料.     

粉体辐射接枝丙烯酸的聚偏氟乙烯超滤膜的制备

采用粉体辐射接枝丙烯酸的聚偏氟乙烯(PVDF-g-PAA)为材料,以浸没沉淀相转化法制备PVDF-g-PAA超滤膜,研究了接枝后材料溶解性能的变化、以及溶剂种类、聚合物浓度、添加剂种类及浓度、凝胶浴温度制膜参数对PVDF-g-PAA膜结构及性能的影响.结果表明:辐射接枝丙烯酸后,聚合物的溶度参数增大,同时聚合物的极性也增强.在溶剂影响的考察中,以二甲基甲酰胺(DMF)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂制备的PVDF-g-PAA膜表面致密,透过通量小,对牛血清蛋白(BSA)截留率高;而以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂制备的PVDF-g-PAA膜表面孔径较大,透过通量最大,对BSA截留率迅速下降;聚合物浓度的增加使得PVDF-g-PAA膜结构更加致密,纯水通量降低,截留率增加;随着添加剂PEG400浓度的增加,PVDF-g-PAA膜透过通量增加,膜的皮层多孔性增加,厚度增加,大孔发生的起始点向膜内部迁移;在考察的温度区间内(12～23℃),随着凝胶浴温度的升高,PVDF-g-PAA膜通量变大,截留率降低.     

用于高浓度含油污水处理的亲水改性聚偏氟乙烯膜

高浓度含油污水处理困难,而利用亲水性膜有望实现高效处理。利用臭氧活化接枝丙烯酸侧链的PVDF材料通过非溶剂致相转化法制备了亲水性超滤膜,并用于高浓度含油污水处理。结果表明,分离过程分为破乳阶段和筛分阶段。在破乳阶段,孔径无明显影响,亲水性强的膜具有较高的通量和截留率,并在进料侧产生较多的浮油,且进入筛分阶段较早。在筛分阶段,孔径越大的膜通量越高而截留率越低。这种亲水性超滤膜能将初始浓度为108 g/L的含油污水浓缩到390 g/L,截留85%的煤油,平均通量为114.5 L/(m~2·h)。     

聚乙烯醇缩丁醛超滤膜的制备

用聚乙烯醇缩丁醛(PVB)作为本体高分子材料,用浸没沉淀相转化法制备PVB不对称超滤膜;扫描电镜照片显示所制膜的超滤结构.研究了PVB本体浓度、制膜间隙、凝胶浴温度以及乙酸添加剂等因素对PVB不对称超滤膜性能的影响;比较了乙酸及聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)作为添加剂对大孔径PVB超滤膜皮层结构的影响.当PVB本体浓度为12%时,膜的纯水通量及牛血清白蛋白(BSA)溶液通量分别为876.4 L/(m2.h)和89.8 L/(m2.h),此时膜对BSA的截留率为96.8%;PVB膜纯水通量随着制膜间隙的增加及凝胶浴温度的上升而降低;乙酸及PVP的添加均提高了PVB超滤膜的纯水通量,通量增加幅度分别为136%和171%.     

抑菌性聚醚砜超滤膜的制备及性能表征

通过共混法制备了含辣素衍生结构聚合物的抑菌性聚醚砜超滤膜.首先,用N-(5-甲基-3-异丁基-2羟基-苄基)-丙烯酰胺(MBHBA)和丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)制备了三元共聚物P(A-M-M),并通过红外光谱证实了聚合物的合成;然后考察了铸膜液中三元共聚物的质量浓度对所制备超滤膜性能的影响.结果表明,当P(A-M-M)质量分数为1%时,改性膜具有较高的综合性能:纯水通量和BSA截留率分别为183.8 L/(m~2·h)和93.8%,与基膜相比略有提高;同时亲水性大幅增加,水静态接触角仅为57°,比基膜降低了17°;抑菌率达到了76%,远高于基膜的抑菌率(20%).     

制膜工艺条件对PVC/SPES共混膜性能的影响

采用溶剂-非溶剂扩散致相分离的方法,在不同制膜条件下(铸膜液聚合物含量、铸膜液温度、凝胶浴温度和凝胶浴组成)制备了PVC/SPES共混膜,并对膜的纯水通量、截留率、断裂强度、耐污染性能和膜的断面结构等性能进行了测试,从而探讨制膜工艺条件对PVC/SPES共混膜微观结构及性能的影响.通过对不同聚合物含量的共混膜的纯水通量、截留率、机械性能和耐污染性能测试比较,得到PVC/SPES共混膜的最佳制膜条件:聚合物质量分数为16％,铸膜液温度为70℃,凝胶浴温度为20℃,凝胶浴为纯水.