高性能聚酰亞胺耐溶劑納濾膜的制備與性能研究.pdf

1、納濾膜是孔徑在1-2納米左右，用來(lái)分離低分子量溶質(zhì)、溶劑分子或低價(jià)離子的功能性半透膜，其主要應(yīng)用于脫鹽、降低水硬度以及廢水回收等水體系里的分離過(guò)程。然而，大多數(shù)工業(yè)體系均使用有機(jī)溶劑，如溶劑回收、食用油加工、藥物純化等。因此，耐溶劑納濾膜較普通納濾膜有更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和研究?jī)r(jià)值，并在過(guò)去近二十年來(lái)被廣泛開(kāi)發(fā)和研究。
　　在我們以前的研究中，通過(guò)熱亞胺化的方法制備出聚酰亞胺膜，表現(xiàn)出了良好的耐溶劑性以及好的染料截留率，但是膜的滲透率

2、相對(duì)較低。本文中我們提出了4種簡(jiǎn)單但有效的方法，用來(lái)抑制在聚酰胺酸（PAA）膜轉(zhuǎn)變?yōu)榫埘啺?PI)膜的過(guò)程中，納濾膜的孔塌陷以及表皮層厚度增加的問(wèn)題。具體如下:
　　1、首先使用溶劑交換和化學(xué)亞胺化方法代替真空干燥和熱亞胺化方法，以此防止?jié)衲じ稍镞^(guò)程中孔的塌陷?；瘜W(xué)亞胺化的實(shí)驗(yàn)溫度(100℃)較熱亞胺化溫度(300℃)低，避免了膜在高溫下軟化，而是仍然保持剛性，從而盡可能的維持了多孔結(jié)構(gòu)。
　　2、其次利用無(wú)紡布作為膜的支

3、撐層，為膜提供了在水平方向上的支撐力，進(jìn)一步減少了膜在溶劑交換和亞胺化過(guò)程中的收縮，減少了皮層厚度的增加。
　　3、另外從最初聚酰胺酸結(jié)構(gòu)入手，發(fā)現(xiàn)聚酰胺酸體系中由于存在分子間氫鍵及π-π相互作用，能夠形成三維網(wǎng)狀凝膠結(jié)構(gòu)。本文以此為基礎(chǔ)，將凝膠膜刮涂在無(wú)紡布表面，利用無(wú)紡布作支撐，最終制得了一種皮層薄、孔隙率高的膜結(jié)構(gòu)。
　　4、最后，通過(guò)向鑄膜液中添加無(wú)機(jī)納米二氧化鈦溶膠，提高凝膠結(jié)構(gòu)的交聯(lián)密度，增強(qiáng)了凝膠骨架的強(qiáng)度，再