中空纖維納濾復(fù)合膜的改性研究.pdf

1、傳統(tǒng)中空纖維納濾膜的制備工藝都是以聚砜中空纖維超濾膜作為基膜，哌嗪和間苯二胺為水相單體，均苯三甲酰氯為有機相單體，通過界面聚合的方法制備聚哌嗪酰胺/聚砜中空纖維復(fù)合納濾膜。本課題對傳統(tǒng)制備過程做如下處理，包括聚砜超濾膜制備過程中在鑄膜液中添加表面活性劑，涂覆過程中水相添加醇類、鹽類、小分子有機體、陰離子表面活性劑等以及對納濾膜涂覆工藝的調(diào)整，如前處理和涂覆過程對中空纖維納濾膜綜合性能的影響。
　　本文在將十二烷基苯磺酸鈉和聚丙烯酰

2、胺作為添加劑分別加入到聚砜鑄膜液中，通過干濕法紡絲技術(shù)得到改性中空纖維超濾膜。掃描電子顯微鏡對膜截面形貌分析發(fā)現(xiàn)，這兩種添加劑都能使膜內(nèi)部產(chǎn)生指狀孔結(jié)構(gòu)，且隨著添加劑量的增加，孔狀結(jié)構(gòu)增多。接觸角測量儀器對膜絲內(nèi)表面親水性測試表明加入聚丙烯酰胺和十二烷基苯磺酸鈉使膜的親水性得到提高。膜性能測試方面，加入聚丙烯酰胺和十二烷基苯磺酸鈉都可以提高純水通量，且聚丙烯酰胺膜提高更明顯。
　　在水相中加入不同的表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉，聚丙

3、烯酰胺和十二烷基磺酸鈉可以影響復(fù)合納濾膜的綜合性能。實驗證明，加入一定質(zhì)量的十二烷基苯磺酸鈉可以提高復(fù)合膜對MgSO4的截留率。SEM電鏡表明加入這些陰離子表面活性劑能夠明顯的改變膜表面形貌。對所有的改性膜來說，無機鹽截留率的順序依次是MgSO4＞ CaCl2＞ NaCl。
　　以乙醇為水相溶劑，隨著接觸水相時間的增加，納濾膜對MgSO4的截留率緩慢上升，水通量變化趨勢為反“S”型。在水相涂覆過程中，空氣干燥時間對截留率和水通量的

4、影響明顯。隨著干燥時間的增加，對MgSO4的截留率緩慢上升，水通量緩慢下降。而以甲醇為水相溶劑，水相接觸時間對截留率和水通量的影響。截留率和水通量對接觸時間關(guān)系很不穩(wěn)定，3～12min內(nèi)，截留率是緩慢上升，超過12min后截留率下降。而水通量則一直緩慢上升。水相涂覆過程中，加入CaCl2會明顯降低納濾膜對MgSO4的截留率，但是可以有效的提高納濾膜的水通量。而在水相中加入DMAc能夠顯著影響聚砜中空纖維膜對MgSO4的截留率。