碳納米材料-聚偏氟乙烯共混中空纖維超濾膜的制備及性能研究.pdf

1、本文采用非溶劑致相轉(zhuǎn)化法制備碳納米材料/聚偏氟乙烯共混中空纖維超濾膜，并研究超濾工藝在分離濃縮提純初生膠原蛋白的應(yīng)用。
　　添加0.03wt％MWCNTs-COOH制備出的中空纖維共混膜性能最優(yōu)。純水通量達(dá)669.64L/(m2·h);對牛血清蛋白(BSA)截留率明顯提高;拉伸強(qiáng)度為2.96MPa;斷裂伸長率為80.4％;通量恢復(fù)率達(dá)到95％。添加管徑為20nm-30nm的MWCNTs-COOH制備出的中空纖維共混膜性能最優(yōu)。純水

2、通量為735.6L/(mZ·h);對BSA截留率為96.9％;拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率相比純PVDF膜顯著提高，但隨著管徑增大而減小;通量恢復(fù)率達(dá)到97％左右。
　　氧化石墨烯添加量為0.04％wt時(shí)水通量達(dá)到566.03L/(m2·h);拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率分別提高了59.48％，89.64％; XRD測試證明GO的添加影響聚合物的結(jié)晶過程，但未能改變結(jié)晶類型，主要晶型仍為β晶型。隨著干紡程的增加，膜的水通量逐漸降低，而對BSA的截

3、留率變化不大。綜合膜性能以及紡絲難易程度考慮，選擇干紡程長度為6cm-8cm制備中空纖維超濾膜為宜。隨著凝膠浴溫度從15℃升高到25℃時(shí)，膜的水通量迅速升高;在25℃-45℃這個(gè)區(qū)間中，膜的水通量升高較平緩。綜合各方面因素考慮，凝膠浴溫度為25℃-35℃時(shí)制備中空纖維超濾膜性能較好。
　　超濾技術(shù)對初生膠原蛋白溶液分離濃縮提純中，操作壓力增大到一定范圍，膜通量增加不明顯，從節(jié)能角度以及膜的使用壽命角度考慮，選擇壓力為0.3MPa;