PMIA-PSF共混膜的制備及性能研究.pdf

1、聚砜(PSf)憑借其優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)，已經(jīng)成為分離膜領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的基膜材料之一。為了提高PSf基膜的滲透性，最常用的方法是在PSf基體中加入水溶性大分子或者無機(jī)離子添加劑，雖然能提高膜的滲透通量和分離性能，但是改性之后膜的拉伸強(qiáng)度并沒有得到明顯提高。同時(shí)水溶性大分子添加劑還會(huì)在膜使用過程中緩慢溶出，污染水質(zhì)，不符合涉水材料的要求。所以，在PSf基體中加入高強(qiáng)度高模量聚合物改善PSf基體力學(xué)性能的同時(shí)，又能提高膜的滲透性和分離性能的研

2、究具有重要的意義。
　　本課題通過在聚砜—N，N-二甲基乙酰胺(PSf-DMAc)體系中，共混加入高強(qiáng)度、高模量聚合物—聚間苯二甲酰間苯二胺短纖(PMIA)，配制成PMIA/PSf/DMAc鑄膜液，采用非溶劑致相分離法制備出PMIA/PSf共混膜。
　　首先，選用氯化鈣為PMIA助溶劑，確定了最佳的助溶劑添加量為3％。采用非溶劑致相分離法制備平板膜，探討了PMIA/PSf共混比和聚合物濃度對鑄膜液粘度以及共混膜結(jié)構(gòu)和性能的影

3、響。結(jié)果表明:PMIA的加入，明顯提高了共混膜的斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長率、孔隙率和親水性，共混膜純水通量得到大幅提升，但BSA的截留率有所下降。
　　在共混平板膜研究基礎(chǔ)上，紡制PMIA/PSf共混中空纖維膜。探討了凝固浴溫度、空氣間隙、PMIA/PSf共混比以及聚合物濃度對中空纖維膜形態(tài)結(jié)構(gòu)和性能的影響。結(jié)果表明:隨著凝固浴溫度的提高，膜斷面出現(xiàn)大的淚滴狀孔結(jié)構(gòu)，膜斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長率逐漸減低，膜孔隙率先增大后略微減小，純水通量先增

4、加后減小，凝固浴溫度為65℃時(shí)，純水通量最大，為153L/(m2·h)，BSA截留率先減小后增大;空氣間隙不斷增大時(shí)，中空纖維膜孔隙率逐漸增大，拉伸強(qiáng)度逐漸衰減，純水通量先增大后減小，空氣間隙為30mm時(shí)，純水通量達(dá)到最大，為178L/(m2·h)，BSA截留率先減小后增大。隨著PMIA含量逐漸增加，中空纖維膜斷面大孔結(jié)構(gòu)逐漸消失，膜孔隙率逐漸增大，斷裂伸長率先增大后降低，純水通量逐漸增大，BSA截留率降低。當(dāng)聚合物濃度由18％增加到2