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不同分子量聚醚砜超滤膜性能的研究(I)不同添加剂的影响

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膜 的结构 和性 能． 但关 于 Ｐ Ｓ分 子量 对超 滤 膜结 构 Ｅ
率 降低但膜 孔 径和膜 强度增 加 ．
在实 际应用 中 ， 变 添加 剂 种 类 和浓 度 是 一 种 改
常用 的超 滤膜性 能 调控 手 段． 加 剂 可 以改 变 铸膜 添 液 中各组 分 间的相 互 作用 ， 改变 聚 合 物在 溶 液 中的 聚集 态 、 热力学 动力 学行 为 ［ 例 如 ： ． 孙俊 芬 等［］ ＝ 研 １ 。
率降低 ．
关键 词 ：聚 乙二 醇 ；聚 乙烯 吡咯 烷酮 ； 醚砜 ； 滤膜 聚 超 中图分 类号 ： ＴＱ０ ８ ８ ２． 文献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ：１ ０ —９ ４ ２ １ ） ６０ ０ —７ ０ ７８ ２ （ ０ １ ０ —０ ６０ 究 结果表 明 ， Ｅ Ｐ Ｓ分子 量 对超 滤 膜 性 能具 有 不 可 忽 视 的影 响． 我们 发现 ， Ｅ Ｐ Ｓ分 子量 增 大 ， 滤 膜 孔 隙 超
材料 ， Ｎ一甲基吡咯烷酮 （ ＭＰ 为溶剂 ， 乙烯 以 Ｎ ） 聚
吡咯烷 酮 （ ＶＰＫ３ ） Ｐ ０ 为添 加 剂制 备 超 滤 膜． 步 研 初
收稿 日期 ： ０ ００—９ 修改稿收到 日期 ： ０ ０１—４ ２ １—９１ ； ２ １— １０
基金项 目：国家 自然科学基金资助项 目（０ ７ １ ７ ；上海科 委项 目（ ８３ ２ ０ ０ ） ２７６４） ０ ２ １ ０３ ０ 作者简介 ： 李 １ １ ８一）女 ， ￣（９ ６ ， 黑龙 江人 ， 硕士生 ， 从事膜科学与技术研究．＊ 系人 （ ｏｚ ｅｇ ｈ＠ｓ ａ ．ｃ ｃ ｝ 联 ｈ ｕｈ ｎ ｃｉ ｉ ｐａ．ｎ ｎ
液 黏度 数据 ， 热 力学 、 力学 、 从 动 聚合 物聚 集体 大 小 角度 对 实验现 象进行 了解释 ． 结果 表 明 ， 同
种 添加 剂 时 ， Ｐ Ｓ分 子 量 增 大制得 超 滤 膜 的 过 滤 通 量 增 大、 留 率 降低 ． 同添 加 剂 时 ， 随 Ｅ 截 不 Ｐ Ｓ超 滤膜对 Ｐ Ｇ ０ ０ Ｅ Ｅ ２ ０ ０溶 液的通 量按 添加 剂 为 Ｐ Ｇ４ ０ Ｐ Ｇ６ ０ ， ＶＰＫ３ Ｅ ０ ， Ｅ ０ ０ Ｐ ０的顺序依 次增 大． 添加 剂 为 Ｐ ０ Ｐ Ｇ４ ０时 Ｐ Ｓ超 滤膜 的截 留率 大于添加 剂 为 Ｐ Ｇ ０ ０时 Ｐ Ｓ超 滤 ＶＰＫ３ 、 Ｅ ０ Ｅ Ｅ ６０ Ｅ 膜 截 留率． 膜液 配方相 同， 铸 添加剂 浓度 增 大时 ， 得 超 滤膜 的厚 度 增 大 ， 滤通 量增 大、 留 制 过 截
聚 醚 砜 （ Ｅ ） 制 备 超 滤 膜 的 典 型 高 分 子 材 Ｐ Ｓ是
料 ， 有 良好 的化学及 热学 稳定 性 、 械性 能和耐 酸 具 机 碱性 ｌ ］大 量研 究 表 明 ， 膜 溶 液 组成 （ 聚 合 物 １ ． 制 如 浓度 、 溶剂 、 加剂等 ）凝 胶浴溶 液组 成 以及 制膜 条 添 、 件（ 如温度 、 度等 ） 会不 同程 度 地影 响 Ｐ Ｓ超 滤 湿 都 Ｅ
膜孔 径增 大． 反 地 ， 岳轩 ｌ 认 为 随 着 Ｐ Ｓ分 子 相 赵 ＿ ６ Ｅ 量增 大 ， 的纯 水通量 减小 ， 膜 牛血 清蛋 白（ Ｓ 截 留 Ｂ Ａ） 率增 大． ｉｄ ｕ ｅ ｉ Ｂｌ ｙ ｋ ｖｃ ｈ等 ｌ 研 究 表 明 ， ７ ］ 随着 Ｐ Ｓ分 Ｅ
子量 的降低 ， 得超 滤膜 的通量 增大 ， 制 选择 性先增 强
后减 弱 ．
且 膜微孔 尺度 不断增 大． 在膜 性 能 上表 现 为 对 Ｂ Ａ Ｓ 溶 液渗 水 通 量 的持 续 增 大 和 截 留 率 的不 断 减 小．
本课 题组 也开展 了相 关研 究 ［ ， 用 Ｐ Ｓ为 膜 ８采 ］ Ｅ
Ｂ ｒｉ ａｚ ｎ等１ｊ 究 了 Ｐ Ｐ对 Ｐ Ｓ膜 的形态 和性 能 的 ］研 Ｖ Ｅ 影 响． 果表 明 ， 用 Ｐ 结 使 ＶＰ增加 了指 状孔 的数量 ； 添 加 剂 Ｐ 浓 度 为 ２ ８ 时 ， Ｅ 膜 的 介 质 截 留率 较 ＶＰ ． ＰＳ
李 良， 侯铮 迟 ，陆晓峰 ，刘忠英
（ 国科 学 院 上 海应用 物理研 究所 ，上海 ２ １Ｏ ） 中 ０ ８Ｏ
摘 要 ： 用 两种分子 量 的聚醚砜 （ Ｅ ） 选 Ｐ Ｓ 为膜材 料 ， Ｎ一甲基吡 咯 烷 酮为 溶剂 ， 别 以聚 乙 以 分 二 醇 （ Ｅ ０ 、 Ｅ ０ ０ 和 聚 乙烯 吡咯烷 酮 （ ＶＰ Ｋ３ ） Ｐ Ｇ４ ０ Ｐ Ｇ６ ０ ） Ｐ ０ 为添 加 剂 ， 用非 溶 剂致 相 分 离法制备 了超 滤 膜 ， 究 了添加 剂种 类及 浓度 对 不 同分 子 量 Ｐ Ｓ超 滤膜性 能的影 响 ， 用相 图及 铸膜 研 Ｅ 利
第 ３卷 第６ １ 期 ２１ ０ １年 １ ２月
膜科Biblioteka 学与技术
Ｖｏ． １ Ｎｏ ６ Ｉ３ ．
Ｄｅ ． ２ ｃ ０１１
Ｍ ＥＭ Ｂ ＲＡＮＥ ＣＩ Ｓ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮ（ Ｉ ＧＹ ） ）
不 同分子 量 聚 醚砜 超滤 膜 性 能 的研 究 （ 不 同添 加 剂 的影 响 工）
内随着 Ｐ Ｇ 分子量 和用量 增大 ， Ｅ 膜表 面粗糙 度增 加
和性 能 的 影 响 ， 究 报 道 甚 少 且 结 果 互 相 矛 盾 ． 研 Ｍｉａｏ等ｌ研 究 了 Ｐ Ｓ分子 量 大小 对 超 滤膜 孔 径 ｙｎ ５ ］ Ｅ
的影 响 ． 果 表 明 ， Ｅ 结 Ｐ Ｓ分 子 量 增 大 会 导 致 超 滤 膜
究 了添加 Ｐ ＶＰ对 聚醚 砜 超滤 膜 微 结 构 和性 能 的影 响． 结果 表 明 ， Ｐ 随 ＶＰ含 量 的增 加 ， Ｅ Ｐ Ｓ膜 的 水 通 量 增大． 强 等ｌ＿ 刘 １ 研究 了添加剂 聚 乙二 醇 （ Ｅ 对 １ Ｐ Ｇ） 壳 聚糖超 滤膜 结构 和 性 能 的影 响． 现在 一 定 范 围 发

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聚醚砜疏水膜的制备和性能表征

聚醚砜疏水膜的制备和性能表征

聚醚砜疏水膜的制备和性能表征苟蓓蕾;沈彤;田新新;刘小斌;张维【摘要】以质量分数15%的聚醚砜(PES)为膜材料,以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,分别以聚乙二醇(PEG400),无机小分子磷酸和有机小分子丙酮为添加剂,研究了添加剂种类及浓度对PES膜性能的影响。

结果表明,同种添加剂,随PES分子量增大制得膜的孔隙率增大。

不同添加剂,大分子PEG孔隙率随浓度先增大后减小,而磷酸随浓度变化不显著,由接触角测定,发现正面亲水性明显强于反面,抗污染性优于反面。

%With mass fraction of 15% of polyether sulfone ( PES) as membrane material, N, N-dimethylacetamide as solvent, polyethylene glycol (PEG400), inorganic small molecules phosphate and organic small molecules of acetone as additives respectively, the effect of additive type and concentration on the PES membrane properties was studied. Results showed that if additive was the same, with the PES membrane molecular weight increased, porosity of the membrane was also increased. When additives was different, macromolecular PEG concentration increased first, then decreased, while concentration of phosphoric acid had no significant change, and by contact angle measurement, it was found that side hydrophilic was significantly stronger than the other, stain resistance was better than the opposite.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)013【总页数】3页(P122-124)【关键词】聚醚砜;添加剂;接触角;孔隙率【作者】苟蓓蕾;沈彤;田新新;刘小斌;张维【作者单位】兰州交通大学化学与生物工程学院，甘肃兰州 730070;兰州交通大学化学与生物工程学院，甘肃兰州 730070;兰州交通大学化学与生物工程学院，甘肃兰州 730070;兰州交通大学化学与生物工程学院，甘肃兰州 730070;兰州交通大学化学与生物工程学院，甘肃兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】O647.5目前，膜分离技术应用领域正在日益扩大[1-5]，目前在工业中已得到广泛的应用，例如在环保，水处理，化工，冶金，能源，医药，食品，仿生等领域，选用适当的聚合物共混体系，制备出兼有每种聚合物特性的共混膜[6-8]，对膜进行改性[9-10]是拓宽膜应用范围的一种有效的方法。

聚醚砜_纤维素晶体共混膜材料及其超滤性能

聚醚砜_纤维素晶体共混膜材料及其超滤性能


抗污染性能 分 析， 采 用 在 室 温 及 0. 1 MPa 下 分别测定纯聚醚砜膜和共混膜的纯水通量 T 0 ，在 超滤浓度为 1 g / L 的 BSA 溶 液 1 h 后， 用蒸馏水 冲洗膜材料， 并再 次 在 相 同 条 件 下 测 定 膜 材 料 的 纯水通量 T w . 按下式计算衰减系数 m 值 . m = T0 － T w × 100 % T0
摘
要
聚醚砜与纤维素晶体等共混成铸膜液， 采用浸没沉淀相转化法制备聚醚砜 / 纤维素晶体共混膜材料 .
通过超滤装置检测复合膜的水通量 、 截留率 、 平均孔径 、 孔隙率 、 抗污染性等超滤性能， 从而讨论了纤维素晶体 热 重 分 析 仪 （ TGA ） 、 原 子 力 显 微 镜 （ AFM ） 对 共 混 膜 的 力 学 含量对共混膜超滤性能的影响 . 采用抗张测试机 、 性能 、 热稳定性能 、 形貌结构进行表征 . 结果表明， 随着纤维素晶体的含量的增加， 共混膜的纯水通量先升高后 有所降低， 截留率均保持在 91% ～ 95% ， 抗张强度 、 断裂伸长率先增大后有 所 下 降， 抗污染性较纯聚醚砜膜显 ·m － 2·h － 1 ， 著提高 . 当纤维素晶体质量分数为 1% 时， 纯水通量达到最大为 813. 3 L 孔隙率为 88. 8% ， 平均孔径 达为 70. 9 nm ， 抗 张 强 度 为 7. 25 MPa ， 断 裂 伸 长 率 为 11. 6% ， 平 均 污 染 度 FR 值 为 22. 0% ， 衰减系数 m 值为 35. 8% . 共混膜具有由纤维素晶体 、 聚醚砜热降解分别引 起 的 两 个 失 重 阶 段 . 共 混 膜 为 典 型 非 对 称 膜 结 构， 表 多孔支撑层孔径较大 . 皮层较为致密， 关键词 聚醚砜，纤维素晶体，共混膜，性能
磺化聚醚砜超滤膜的制备研究

磺化聚醚砜超滤膜的制备研究

磺化聚醚砜超滤膜的制备研究施柳青 梁雪梅 沈卫东 陆晓峰(中国科学院上海原子核研究所膜中心)摘要 本文研究了磺化聚醚砜的制备和膜性能的测试,通过选择适当的配方研制性能稳定的较小孔径的超滤膜。

该膜在0.2 M pa操作压力下对聚乙二醇10000的截留率大于95%,水通量为55L/m2H,通过扫描电镜观察膜的断面结构,结果表明:PES膜断面形态属于典型的非对称指状孔结构,SPES 膜断面形态是海绵层结构。

关键词 磺化聚醚砜 超滤膜 膜性能随着超滤技术日益广泛地应用,人们对各种小分子量可溶性溶质的浓缩、分离、提纯和净化,对超滤膜提出了更高的要求 1。

我所早期的研究表明,聚砜磺化后引入反应基团,所制得的磺化聚砜超膜滤膜表面疏松程度得到调节,由于亲水基团-SO-3的引入,改善了膜的亲水性,制得了截留较小分子量的超滤膜,有利于提高膜的通量 3。

但磺化聚砜的制备过程较复杂,在近期的研究中我们对聚醚砜磺化工艺进行了改进,简化了磺化的步骤。

本文着重研究磺化聚醚砜超滤膜,探讨了不同添加剂,添加剂浓度,聚合物浓度,聚合物交换当量等对膜性能的影响,通过扫摸电镜观察膜的断面结构,并对膜的分离性能进行测试。

1 实验部分1.1膜材料及化学试剂磺化聚醚砜(SPES)自制;聚醚砜,吉林大学;N.N!二甲基乙酰胺(DMAC)(化学纯),上海试剂二厂;NaCl、Na2SO4皆为分析纯;聚乙二醇(分析纯),上海合成洗涤剂二厂奉贤光明化工厂。

1.2主要仪器静态杯式超滤器,自制;T OC-5000型总有机碳分析仪,日本岛津;DDS!11A型电导率仪,上海第二分析仪器厂。

1.3膜的制备以磺化聚醚砜为膜材料,N.N!二甲基乙酰胺为溶剂,按照一定配方配制成铸膜液,用L!S相转化换方法制配超滤膜。

1.4膜的性能测试1.4.1纯水通量F/(L.m-2.h-1) 将膜用去离子水洗净后,用静态杯式超滤器在室温下将去离子水在0.1Mpa压力下预压20min,然后测定一定时间内透过液的体积,按式(1)计算膜的水通量F。

PEG的分子量和浓度对PES中空纤维膜结构和性能的影响

PEG的分子量和浓度对PES中空纤维膜结构和性能的影响

PEG的分子量和浓度对PES中空纤维膜结构和性能的影响李魁;朱奇;陈慧英;洪昱斌;丁马太;何旭敏;蓝伟光【摘要】探究添加剂聚乙二醇(PEG)的不同分子量及浓度对于干-湿相转化法制备的聚醚砜(PES)中空纤维超滤膜结构和性能的影响。

结果显示,随着 PEG分子量由600增大到20000,膜通量先增后减,在PEG分子量为6000时最大,为177.41L/(h·m2)；截留率、拉伸强度则均逐渐下降。

随着 PEG-6000浓度由4%增大到10%,膜通量逐渐上升,截留率、拉伸强度逐渐下降。

%The effect of polyethylene glycol (PEG)molecular weight and concentration on the performance of PES hollow-fiber membranes,fabricated by phase inversion process,was investigated.The results demonstra-ted that the rejection and tensile strength decrease gradually when the PEG molecular weight increases from 600 to 20 000.Meanwhile,the pure water flux first increases and then decreases,which reaches the maximum value of 177.41 L/(h·m2)at the PEG molecular weight of 6 000.In addition,with the increase of the PEG-6 000 concentration from 4% to 10%,the pure water flux gradually increases,whereas both the rejection and tensile strength gradually decrease.【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P4121-4124)【关键词】PES;PEG;超滤膜;中空纤维【作者】李魁;朱奇;陈慧英;洪昱斌;丁马太;何旭敏;蓝伟光【作者单位】厦门大学化学化工学院，福建厦门 361005; 厦门大学材料学院，福建厦门 361005;厦门大学化学化工学院，福建厦门 361005; 厦门大学材料学院，福建厦门 361005;三达膜科技厦门有限公司，福建厦门 361022;三达膜科技厦门有限公司，福建厦门 361022;厦门大学材料学院，福建厦门 361005;厦门大学化学化工学院，福建厦门 361005;厦门大学材料学院，福建厦门361005; 三达膜科技厦门有限公司，福建厦门 361022【正文语种】中文【中图分类】TQ028.81 引言聚醚砜(PES)玻璃化温度高(225℃)，耐热、耐碱、耐压力、耐腐蚀以及血液相容性等综合性能优异，常作为超滤、纳滤膜材料。