聚醚砜(PES)中空纖維膜的制備及共混改性研究.pdf

1、本文針對(duì)溶液相轉(zhuǎn)化法制備聚醚砜(PES)中空纖維超濾膜,采用不同的制膜液組成、內(nèi)凝固浴的組成、外凝固浴的組成與溫度、空氣間隙等制膜條件得到一系列PES中空纖維膜;采用掃描電鏡、泡點(diǎn)、孔隙率、水通量與截留率等方法表征膜的結(jié)構(gòu)與性能,分析討論了制膜條件與膜結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系。同時(shí)初步探索了磺化聚醚砜(SPES)改性PES中空纖維膜的制備。研究發(fā)現(xiàn),內(nèi)凝固浴中加入DMAc時(shí),PES中空纖維膜的內(nèi)表面出現(xiàn)微孔,纖維斷面中的孔結(jié)構(gòu)從指狀孔向海綿狀孔

2、轉(zhuǎn)化,膜的水通量逐漸下降,而截留率變化不大。隨著紡絲液中PES濃度提高,得到膜中指狀孔結(jié)構(gòu)減少,膜結(jié)構(gòu)趨于致密,中空纖維膜的力學(xué)性能逐漸提高,膜的水通量減小而截留率有所增大。當(dāng)紡絲液濃度為20wt％時(shí),得到的膜具有較好的綜合性能。紡絲液的擠出速率的提高時(shí),膜的壁厚增大,斷面從單指狀孔加海綿狀孔結(jié)構(gòu)變?yōu)閷?duì)稱的雙指狀孔結(jié)構(gòu),最大孔徑也減小,外表面變得越來越致密,但水通量增大、截留率減小。通過研究空氣間隙距離對(duì)膜結(jié)構(gòu)與性能的影響發(fā)現(xiàn),空氣間隙

3、距離的增大導(dǎo)致膜內(nèi)外徑的減小,斷面從雙指狀孔結(jié)構(gòu)往單指狀孔加海綿狀孔結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,水通量和截留率同吋增加。改變凝固浴溫度發(fā)現(xiàn),凝固浴溫度的升高會(huì)減小膜的內(nèi)、外徑尺寸,水通量和最大孔徑增大?？諝忾g隙為10cm,膜的外皮層孔徑隨凝固浴溫度的升高而變大,在40℃和50℃時(shí)出現(xiàn)了明顯的微孔,斷面近外皮層的指狀孔變?yōu)楹＞d狀孔;而空氣間隙為0cm時(shí)卻沒有發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象。分別用硝酸鋰和乙酸等小分子為添加劑時(shí),膜的性能有一定的提高。通過在紡絲液中將親水性的S