聚醚砜中空纖維膜工藝研究的進展

聚醚砜中空纖維膜工藝研究的進展

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1、第27卷第3期天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報Vol.27No.32008年6月JOURNALOFTIANJINPOLYTECHNICUNIVERSITYJune2008聚醚砜中空纖維膜工藝研究的進展于湉,王海濤,杜啟云,楊劉(天津工業(yè)大學(xué)中空纖維膜材料與膜過程教育部重點實驗室,天津300160)摘要:在前人研究的基礎(chǔ)上,對聚醚砜中空纖維膜制備過程進行較系統(tǒng)的討論,針對聚醚砜(PES)濃度、添加劑種類、溶劑種類、填充液、以及凝固浴等制膜條件,綜述其對PES中空纖維膜性能及結(jié)構(gòu)的影響.關(guān)鍵詞:聚醚砜;中空纖維膜;紡絲組份;紡絲條件中圖分類號:

2、TS102.528.1;TQ340.642文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1671-024X(2008)03-0100-05ResearchprogressonprocessofpolyethersulfonehollowfibermembraneYUTian,WANGHai-tao,DUQi-yun,YANGLiu(KeyLaboratoryofHollowFiberMembranematerialsandMembraneProcessofMinistryofEducation,TianjinPolytechnicUniversi

3、ty,Tianjin300160,China)Abstract:TheinfluencingfactorsintheprocessofpreparationforPEShollowfibermembranewerediscussedonthebasisofpreviousresearch,whichmainlyconsistedofPESconcentration,additive,solvent,fillliquidandcondensate.Moreover,theeffectoftheabovefactorsonthe

4、performanceofPEShollowfibermembranewascomprehensivelysummarized.Keywords:polyethersulfone;hollowfibermembrane;spinningcomponent;spinningcondition聚醚砜(polyethersulfone,簡稱PES)又稱聚苯醚砜1紡絲組份對PES中空纖維膜性能的影響或聚芳醚砜,是英國ICI公司在1972年開發(fā)的一種綜合性能優(yōu)異的熱塑性高分子材料,是目前得到應(yīng)用的1.1PES濃度對膜性能的影響為數(shù)不多

5、的特種工程塑料之一,被譽為第一個綜合了中空纖維膜在紡制過程中對聚合物溶液的粘度高熱變形溫度、高沖擊強度和優(yōu)良成型性的特種工程要求比較嚴(yán)格.聚合物溶液粘度太低,其成膜強度太[1]塑料.PES分子中同時具有苯環(huán)的剛性、醚基的柔性低,可紡性差;粘度太高,紡絲液不容易擠出,并且易[11]及砜基與整個結(jié)構(gòu)單元形成的大共軛體系,所以整個造成噴絲板堵塞.HalWood等人專門研究了PES濃分子具有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性,表現(xiàn)出優(yōu)異的機械性能,因而度對中空纖維膜性能的影響.實驗表明,存在一臨界[2~6]越來越廣泛地被用于中空纖維膜材料.PES中空纖濃

6、度,使得PES中空纖維膜的性能最佳,并且計算出維膜具有耐熱、耐燃、耐輻射、抗酸、抗氧化、抗溶劑等PES溶液的臨界質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%.當(dāng)PES的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)良性能,近年來被廣泛用于污水處理、中水回用、海在22%~24%的范圍內(nèi),都能紡出強度較好的中空纖[2]水淡化等方面.然而,由于聚醚砜中空纖維膜性能受維膜.PES濃度除對可紡性產(chǎn)生影響外,更重要的是對到紡絲組份及紡絲條件等多種因素的影響,因而這些中空纖維膜性能的影響極大.PES濃度增加以后,高分[7~10]因素對于膜性能的研究長期以來受到人們的關(guān)注.子之間相互接觸的機會增加,鑄膜

7、液在發(fā)生相分離本文在前人研究的基礎(chǔ)上,對紡絲過程中紡絲組份及時,聚合物富相增多,貧相減少,即孔的生成受到影紡絲條件對聚醚砜中空纖維膜性性能的影響進行較響;同時,貧相微胞之間碰撞的機會減少,也意味著孔系統(tǒng)的綜述.與孔之間的貫通性受到影響,大大增加了水在膜孔內(nèi)收稿日期:2008-03-14基金項目:國際科技合作重點項目(2005DFA50160)作者簡介:于湉(1982—),女,助理研究員.E-mail:yutianwe@163.com第3期于湉,等:聚醚砜中空纖維膜工藝研究的性能影響的研究進展-101-的阻力,因此膜通量急劇下

8、降.鑄膜液組成臨近于濁點曲線的程度.隨α值增大,膜1.2添加劑對PES中空纖維膜性能的影響斷面結(jié)構(gòu)從指狀逐漸轉(zhuǎn)變成為海綿結(jié)構(gòu);膜的最大孔添加劑在中空纖維膜制備過程中對膜的孔隙率、徑略有增加而膜通量卻成倍增大,這說明膜通量的增孔徑大小和膜性能起著重要作用,選用適當(dāng)?shù)奶砑觿┘硬粌H僅在于孔徑增大

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