聚丙烯腈基雙不對(duì)稱膜的制備及性能研究.pdf

1、聚丙烯腈是一種具有良好的耐溶劑性、化學(xué)穩(wěn)定性和耐菌性的高分子材料，廣泛用于超濾膜的制備。聚丙烯腈在熱解的過程中具有較高的殘?zhí)柯剩^好的熱穩(wěn)定性并且其來源廣泛、價(jià)格相對(duì)便宜，常常用于炭材料的制備。
　　本文以兩種不同分子量的聚丙烯腈為前驅(qū)體材料，通過浸漬凝膠法在支撐體上制備雙不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的膜。從鑄膜液的配比、組成和成膜工藝條件兩個(gè)方面，考察了不同條件對(duì)膜最終結(jié)構(gòu)和性能的影響。
　　對(duì)于普通分子量聚丙烯腈（C-PAN），從鑄膜液濃

2、度、空氣中停留時(shí)間、凝膠浴的溫度、添加劑的種類和濃度四個(gè)方面考察了它們對(duì)膜的結(jié)構(gòu)和性能的影響。研究表明，提高鑄膜液濃度能夠提高膜的機(jī)械性能，但通量會(huì)有所降低;隨著膜在空氣中停留時(shí)間的增加，膜的皮層厚度增加，氣體通量下降;凝膠浴溫度對(duì)膜的影響很大，當(dāng)超過了臨界凝膠溫度，膜的機(jī)械性變差，開始出現(xiàn)缺陷;添加劑種類和含量對(duì)膜的影響差異很大。
　　考察了超高分子量聚丙烯腈(UHMW-PAN)的成膜性，發(fā)現(xiàn)其單獨(dú)使用時(shí)成膜效果較差。為提高膜的

3、性能通過共混的方法制備C-PAN/UHMW-PAN共混超濾膜，測(cè)試發(fā)現(xiàn)共混比對(duì)膜的性能有很大影響，比較發(fā)現(xiàn)當(dāng)料液配比為2∶3（C-PAN∶UHMW-PAN），料液總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12％時(shí)，膜不但具有較高的水通量而且牛血清白蛋白(BSA)的截留率也較高。在上述料液的配比下，考察了不同的制膜工藝條件（聚合物總濃度、凝膠浴溫度及組成、刮膜厚度）和添加劑（二乙二醇）對(duì)膜的結(jié)構(gòu)和性能的影響。經(jīng)過比較發(fā)現(xiàn)，膜的厚度對(duì)膜的結(jié)構(gòu)和性能有很大影響，當(dāng)膜的厚度