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(jī)相單體，通過(guò)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(duì)傳統(tǒng)制備過(guò)程做如下處理，包括聚砜超濾膜制備過(guò)程中在鑄膜液中添加表面活性劑，涂覆過(guò)程中水相添加醇類、鹽類、小分子有機(jī)體、陰離子表面活性劑等以及對(duì)納濾膜涂覆工藝的調(diào)整，如前處理和涂覆過(guò)程對(duì)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(guò)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(duì)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(cè)量?jī)x器對(duì)膜絲內(nèi)表面親水性測(cè)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(cè)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(shí)驗(yàn)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(duì)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(duì)所有的改性膜來(lái)說(shuō)，無(wú)機(jī)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(shí)間的增加，納濾膜對(duì)MgSO4的截留率緩慢上升，水通量變化趨勢(shì)為反“S”型。在水相涂覆過(guò)程中，空氣干燥時(shí)間對(duì)截留率和水通量的

4、影響明顯。隨著干燥時(shí)間的增加，對(duì)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(shí)間對(duì)截留率和水通量的影響。截留率和水通量對(duì)接觸時(shí)間關(guān)系很不穩(wěn)定，3～12min內(nèi)，截留率是緩慢上升，超過(guò)12min后截留率下降。而水通量則一直緩慢上升。水相涂覆過(guò)程中，加入CaCl2會(huì)明顯降低納濾膜對(duì)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(duì)MgSO4的截留率。