弱凝固剂对高疏水PES膜结构与耐润湿性能的影响

以聚醚砜(PES)/N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为铸膜液,以1000#的耐水砂纸作为制膜基底,制备了接触角为134°的PES高疏水膜。采用电子扫描电镜(SEM)和接触角仪表征了膜的结构和耐润湿性能。讨论了凝固浴中不同含量弱凝固剂(正丙醇)对PES成膜机理、膜结构和膜表面耐润湿性能的影响。随着凝固浴中弱凝固剂含量的增加,PES膜表面的接触角呈现增大的趋势。     

双凝固浴对膜蒸馏聚偏氟乙烯膜结构性能的影响

以聚偏氟乙烯(PVDF)、磷酸-N,N-二甲基乙酰胺为铸膜液体系,采用非溶剂相转化法,通过双凝固浴制备高性能的PVDF疏水微孔膜。采用正交实验的方法,考察凝固浴条件对PVDF膜结构和性能的影响。结果表明,双凝固浴法对膜的结构和性能有很大的影响,随着第1凝固浴中乙醇含量的增加,固液分相逐渐占据主导,促进了膜表面微纳米粗糙结构的形成,提高了膜表面的疏水性。以温度为60℃的质量分数40%乙醇作为第1凝固浴,浸泡时间20 s,温度60℃的水作为第2凝固浴所制备的PVDF膜,其直接接触膜蒸馏通量为28.3 kg/(m2·h),孔隙率为84.5%,平均孔径为1.05μm,接触角为116.8°。     

凝固浴组成和温度对PVDF疏水微孔膜结构与性能的影响

利用非溶剂相转化法(NIPS),以聚偏氟乙烯(PVDF)/磷酸三乙酯(TEP)-N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为铸膜液体系,乙醇水溶液为凝固浴制备高性能的PVDF疏水微孔膜。考察了凝固浴中乙醇(EtOH)含量及凝固浴温度对PVDF成膜分相速率、膜结构和膜疏水性的影响。实验结果表明,在20℃的凝固浴温度下,凝固浴中乙醇含量的升高减慢了铸膜液体系的分相速率,提高了PVDF膜的孔隙率;在凝固浴中添加60%(wt)的乙醇,可形成表面荷叶状结构和截面对称的海绵状结构,膜表面的接触角为130.3°,呈很强的疏水性,并具有较优的膜强度。     

相转化法制备聚砜膜研究进展

系统概述了相转化法制备聚矾膜时聚矾含量、添加剂、凝固浴及铸膜液在空气中的蒸发时间对其结构和性能的影响。随着聚矾含量的增加,膜结构从疏松向致密转变;在铸膜液中添加适合的添加剂可制备适当结构和渗透性能的聚矾膜;在凝固浴中添加适量的溶剂,可有效抑制膜内大孔结构的形成;空气中蒸发时间的增大时,膜表面趋于疏松,当增加到一定程度后基本趋于稳定。还综述了相转化法制备聚矾膜时聚矾含量、添加剂、凝固浴及铸膜液在空气中的蒸发时间对其结构和性能的影响。     

聚合物膜的研制

以聚丙烯腈(PAN)／聚乙烯醇(PVA)合金为膜材料，用液-固相转化法成膜制备PAN/PVA体系的非对称型合金微滤膜。研究了铸膜液浓度、聚合物共混配比、铸膜液温度溶剂蒸发时间、凝胶浴温度对膜结构和膜性能的影响。结果表明：采用了液-固相转化法成膜，可制成孔径为0．5～5．0μm的非对称性PAN/PVA合金微滤膜。     

TiO_2/聚砜超滤膜成膜热力学及成孔剂溶出动力学研究

采用浊点滴定法,通过控制改性剂TiO_2浓度及环境温度研究L-S相转化法成膜过程热力学机理。以PEG为成孔剂,采用L-S相转化法制备聚砜超滤膜,通过控制改性剂TiO_2的浓度、凝胶浴温度及溶出时间研究L-S相转化法成膜过程中PEG的溶出动力学。实验结果表明:随着铸膜液中TiO_2浓度的升高,浊点曲线逐渐靠近溶剂轴,铸膜液对非溶剂的容纳能力降低;浊点曲线随滴定温度的升高逐渐远离溶剂轴,铸膜液对非溶剂的容纳能力提高。随着TiO_2浓度的升高,成膜过程中PEG的溶出量逐渐升高,PEG的溶出速率逐渐增大;PEG的溶出量随凝胶浴温度的升高逐渐降低,溶出速率逐渐减小;随着溶出时间的延长,PEG的溶出量逐渐增加并趋于稳定,PEG溶出速率减小。     

醋酸纤维素正渗透膜的制备及性能研究

以醋酸纤维素(CA)为成膜材料,不锈钢网为支撑层,采用相转化法制备CA正渗透膜。研究了CA浓度、溶剂和添加剂种类、凝固浴温度、热处理温度及不锈钢网目数对膜性能(水通量和截留率)的影响,并采用显微镜对膜的表面和断面形貌进行了表征。结果表明,当CA质量分数为4%,溶剂为丙酮和1,4-二氧六环的混合溶剂,添加剂为甲醇和乳酸混合添加剂,凝固浴温度为20℃,热处理温度为80℃,不锈钢网目数为500目时,所制备的正渗透膜性能最佳。利用0.1 mol/L的Na Cl为原料液,2 mol/L的葡萄糖为汲取液,室温条件下,膜的分离层朝向原料液时,所制备的正渗透膜的水通量为2.6 L/(m~2·h),对Na Cl的截留率为99.86%。     

强疏水性PDMS/PVDF微孔膜的制备及其性能研究

利用非溶剂相转化法（NIPS）,通过在聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液中加入聚二甲基硅氧烷(PDMS),制备了PDMS/PVDF共混疏水微孔膜,并研究了凝胶浴组成（水/乙醇）对铸膜液凝胶动力学、膜形貌、疏水性及力学性能的影响。结果表明,随着凝胶浴中乙醇百分含量由零增加至100 %时,PDMS/PVDF共混膜的断面上指状孔基本消失,海绵状孔结构贯穿断面;当凝胶浴中乙醇含量为100 %时,PDMS与PVDF发生分相;膜表面疏水性能增加,水接触角达到139.68 °;弹性模量、拉伸强度、断裂伸长率分别由（48.06±4.20）、（2.82±0.15） MPa、（92.90±2.53） %下降至（15.70±2.83）、（0.72±0.13） MPa、（15.47±1.63） %。     

凝胶相转化温度和空气预蒸发时间对PVDF超滤膜性能及结构的影响

利用非溶剂相转化法(NIPS),以聚偏氟乙烯(PVDF)/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)/N,N-二甲基乙酰胺( DMAC)为铸膜液体系,水为凝固浴制备了大通量超滤膜.考察了铸膜液温度、凝胶浴温度、空气预蒸发时间等条件对超滤膜性能与结构的影响.研究结果显示,随着铸膜液和凝胶浴温度的提高,膜纯水通量增大,强度增强,截留率降低,膜的第一泡点压力减小,膜的孔隙率随铸膜液温度升高而增大,随凝胶浴温度升高先增大后减小,膜断面指状孔发育较为通透,海绵层致密.延长铸膜液在空气预蒸发时间,膜的第一泡点压力和孔隙率降低,超滤膜截留率提高,通量和强度变化不大.     

凝固浴体系对PVDF超滤膜性能与结构的影响

利用非溶剂相转化法(NIPS),以聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)为铸膜液,水、二甲基乙酰胺(DMAC)、PVP体系为凝固浴,制备外压中空纤维超滤膜。研究了凝固浴中DMAC和PVP含量以及凝固浴温度对膜性能和结构的影响。结果表明,凝固浴中DMAC含量的增加可以提高超滤膜的通量、断裂伸长率和表面的孔径,降低膜丝拉力;PVP含量对膜通量、拉力与断裂伸长率有非线性影响,当着PVP的质量分数大于12%时,支撑层孔径明显增加;凝固浴温度升高可以增加膜的通量,而对孔隙率、拉力和断裂伸长率则影响不大。当凝固浴中DMAC和PVP的质量分数分别为35%和12%、凝固浴温度为70℃时,可以得到性能较好得超滤膜。     

UiO-66/PES混合基质超滤膜的制备及性能

以聚醚砜(PES)为主要膜材料、溶剂热法合成UiO-66并掺入铸膜液中,通过非溶剂相转化法(NIPS)制备了混合基质超滤膜.利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、接触角测量仪及原子力显微镜(AFM)对制备的UiO-66和混合基质膜进行表征.重点考察了UiO-66添加量对膜表面形貌、...     

PVC-溶剂-非溶剂相混合参数表征

<正>聚合物-溶剂-非溶剂(沉淀剂)三元相混合参数是影响浸没沉淀相转化法成膜的一个关键因素,溶剂/非溶剂的选择影响成膜机理:瞬时液-液分相和延时液-液分相。顺时液-液分相是指铸膜液浸入凝胶浴后迅速分相,有利于形成大孔结构;延时液-液分相是指铸膜液浸入凝胶浴后一定时间后才开始分相成膜倾向于形成海绵状结构[1]。这是由于当在铸     

单外皮层PES中空纤维气体分离膜制备的研究

以聚醚砜(PES)作膜材料,N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,乙醇(Ethanol)作非溶剂,NMP-Water为芯液,获得PES/NMP/Ethanol铸膜液[m(PES)∶m(NMP)∶m(Ethanol)=35∶57∶8],采用相转化法制备了PES中空纤维气体分离不对称膜,研究了保存时间、硅橡胶种类、芯液浓度、芯液流量和凝胶温度等对PES中空纤维膜O2/N2渗透性能的影响。同时,分析了单外皮层PES中空纤维气体分离膜的结构,讨论了PES中空纤维气体分离膜的机械性能。当芯液组成的m(NMP)∶m(H2O)=86∶14和凝胶温度17℃时,涂3%硅橡胶A后的PES中空纤维气体分离膜气体分离性能如下:αO2/N2=6.68,JO2=2.26GPU,JN2=0.33GPU。     

NIPS法一步制备PVDF疏水分离膜的研究进展

非溶剂致相转化法(NIPS)作为膜制备的一种常用方法,因其具有控制膜结构,可实现膜制备与改性一步完成的特性,在制备高性能疏水分离膜方面具有广阔的前景。文中总结了聚偏氟乙烯(PVDF)疏水分离膜制备的常用方法及其优缺点,讨论了NIPS法制备PVDF疏水膜时的聚合物浓度、溶剂、添加剂、非溶剂对膜疏水性能的影响,展望了NIPS制备高性能疏水分离膜的前景。     

不同聚合物浓度对聚醚砜微滤膜性能的影响

研究了不同聚合物浓度对浸没沉淀相转化法制备聚醚砜(PES)微滤膜的形态结构、成膜厚度、孔隙率、过滤性能、亲水性的影响。实验结果表明:随聚合物浓度的增加,铸膜液黏度增大,导致铸膜液分相固化时间较短,表面孔隙率逐渐减少,且成膜孔隙率、纯水通量及膜亲水性均在聚合物浓度为14%时呈现最佳值。     

高性能聚砜中空纤维纳滤膜基膜的研制

采用干-湿法工艺制备聚砜基膜,研究了聚砜铸膜液中聚砜含量、添加剂种类、溶剂组成及含量和凝固浴温度对膜性能的影响。研究结果表明,铸膜液中聚砜含量和添加剂含量对膜性能影响较大;使用混合溶剂可有效改善膜的孔结构和提高聚砜基膜的性能;控制凝胶浴温度可以得到较高性能的基膜。通过选择最佳铸膜液组成及工艺条件,可以制备较高性能的基膜。     

凝固浴组成对SMA/CPVC共混超滤膜的结构与性能影响

通过非溶剂致相分离（NIPS）法制备了苯乙烯-马来酸酐共聚物（SMA）/氯化聚氯乙烯（CPVC）共混超滤膜,探讨了凝固浴中不同溶剂（DMAc）含量对其超滤膜表面酸酐基团偏析程度、微观结构、亲水性、水通量、截留率和抗污染的影响。结果表明：凝固浴中溶剂含量的增加抑制了酸酐基团向膜表面的偏析,导致亲水性减弱;同时,铸膜液中溶剂与水分子之间扩散速率的变小引起延迟分相,使得膜表面孔径变小和分布变窄。当溶剂质量分数为3%时,超滤膜对牛血清白蛋白（BSA）截留率提升至98.10%、通量恢复率为96.82%,且不可逆污染率降为3.77%,表明凝固浴中适量的溶剂可进一步提高超滤膜抗污染性能。     

高性能醋酸纤维素正渗透膜的研制

本文以醋酸纤维素(CA)为膜材料,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和丙酮作为溶剂体系,聚乙二醇400(PEG400)作为添加剂,聚酯筛网作为支撑层,利用相转化方法制备醋酸纤维素正渗透膜。论文系统研究了CA的含量、DMF与丙酮的比例、添加剂的含量、支撑层的目数以及凝固浴温度对膜性能的影响,结果表明,当CA的质量分数为16%、DMF:丙酮的体积比为1:0.6、PEG400的质量分数为4%、作为支撑层的筛网目数为120mol/L、凝固浴的温度为60℃时,所制备正渗透膜的性能最佳;利用1mol/L NaCl作为驱动液,去离子水作为原料液,在1h的测试时间里,所制备膜的纯水通量可达到15 L/(m2·h)以上,反向盐通量控制在7.5g/(m2·h)以下。     

逆向热致相分离法(RTIPS)制备PES/DMAc/DEG体系微孔膜及其性能表征

以PES/DMAc/DEG低临界共溶温度(LCST)体系为铸膜液,利用低临界共溶温度(LCST)的热致相分离(LCST-TIPS,简称RTIPS)法制备PES微孔膜。探究影响PES微孔膜理化性能及其结构的2个主要因素:凝胶浴温度、非溶剂(DEG)/溶剂(DMAc)的质量比。运用扫描电镜(SEM)﹑纯水通量﹑BSA截留率和机械强度表征微孔膜的结构和性能。试验结果表明:随DEG∶DMAc质量比增加,PES/DMAc/DEG体系的相分离温度降低;SEM结果显示,RTIPS法制备的PES微孔膜表面有明显的微孔,断面呈现双连续海绵状结构;当DEG∶DMAc质量比为0.9∶1、凝胶浴温度为80℃时,PES/DMAc/DEG体系制得的PES膜的渗透性能和机械性能最优:纯水通量为1 230 L/(m^2·h),断裂强度为1.95 MPa。PES/DMAc/DEG体系制得的最优性能的PES平板膜MSWDEG-2-80的应用结果显示,其对膜进水中的UV254具有较好的去除效果,且膜出水浊度稳定,为(0.23±0.01) NTU。     

聚醚砜/醋酸纤维素共混膜的制备及其在膜生物反应器中的应用研究

以聚醚砜(PES)和醋酸纤维素(CA)为膜材料,采用L-S相转化法制备共混膜.当PIES质量分数18%、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)质量分数12%、CA质量分数2.6%、蒸发时间30 s、凝固浴温度303 K、凝固时间1 800 s时,在0.2 MPa压力条件下,所制备的改性膜的纯水通量为606.70 11(m2·h),高出PES膜1倍,牛血清蛋白(BSA)截留率变化不大.膜生物反应器(MBR)中PES/CA膜出水水质优良,运行中PES/CA膜抗污染性能优于PES膜.