聚醚砜—磺化聚砜共混膜的研究

一≤第12卷第B期1995年11月环境化学ENVIR0NMENTALC脏MISTRYVo1．12，No．BNovember1995聚醚砜一磺化聚砜共混膜的研究吴开芬李书申式荆(再磊磊京)l厂0培／摘要／--1，、利用国内近几年开发的新型膜材料，选择适当的共混聚台物体系，可以制得性能忱良的共挹膜．本文通过共混方式，制得了孔径较小的共蔼超滤膜．详细研究了聚硅砜一磺化聚飘共混材料的相溶性、铸膜液组虚、蒜发时间和凝胶温度等因素对共混超摅膜分离特性与形态结构的影嗨．．．．、关键词聚醚砜，磺化聚砜，超彝罄膜y麸馄超漶膜．、{H近年来超滤分离技术发展很快，已研制出了多种高分子材料的超滤膜，但目前应用最广的还是CA膜和vsltt，CAJ~pI-I适用范围小，易生物降解、水解、不耐高温．PS膜虽然耐高温、耐酸碱、耐细菌腐蚀，但亲水性差，箭出的膜针孔较多，不品射出截留分子量小、遥水速度高的超滤膜．随着科学的发展，超滤技术的应用也越来越广，为此需开发多品种的截留分子量小的超滤膜．把已有的高分子材料经共混制得性能较好的超滤膜是一个见效快的方法．国外对共混超滤膜的研究有一些报导“，国内也有人进行了研究．本文以PES，SPS为共混体系，对其共混比、聚合物浓度和影响膜性能的主要因素进行了研究．、聚醚砜和磺化聚砜都是聚砜类的工程塑料，其化学绪构式如下；9PES(聚醚砜)_[f)～—f6)一。阜r～、一，ll、0ii一它是一种具有优良性能的高分子材料，能耐酸、碱、油脂等多种化学药品一．cI-IosPS(磺化聚砜)：乇@～I一((—3—<一。子ciH。6它除了具有聚砜的化学性能外，由于结构上引入了磺酸基，从而提高了它的亲水性．这两种聚台物能在共溶剂中形成均相溶液，并可制出截留分子量较小的共混超游膜．实验部分1．主要原科、药品、倪置聚醚砜(吉林大学生产)，磺化聚砜(上海原子核试验厂)，二甲基乙酰胺(上海化工厂)，氯甲基毗咯烷酮(进口分装)，~oooo，60003000，2000(日本进口，上维普资讯http://www.cqvip.com6期吴开芬等；聚醚砜一磺化聚礴共混膜的研究海化学试剂厂分装)．不锈锕平板超滤器(自制)，总有机碳分析仪(日本岛津TOC一10B)。2．爿骧豆胰评价把已烘干的PEs，SPS溶于二甲基乙酰胺中，克分溶解后，在恒温洁净室内刮膜，用间隙为0．2ram的刮刀，将铸膜液徊在抛光玻璃板上流延成膜，经过蒸发，浸水凝胶．将膜在0。5MPa压力下预压2h，0。3MPa压力下测透水速度(f)·f(ml／cmz．h=丽丽膜的截留率评价是将膜用1000ppm的PEG溶液进行超滤后，在T()c分析仪上测定垮c液及透过液中PEG的浓度(以峰高ho，表示)，按下式计算出截留率(R)tR=×100％结果与讨论1．PES／SPS不同共混比对膜性能影响共混比不同，会直接影响铸膜液涛解性能及膜的遗过性能，所以首要的是选择聚合物的最佳共混比，表1列出以DMAC为溶剂，聚合物浓度为26％PES／SP混比不同时的溶解性能和膜性能。寰1PES／SPS不同共混比对膜性能的影响Tabto1Effectofthedifferentrateofblendollttlettlbralaeperformance(PEG，)PES]SPS溶解性膜外观寝面强度(ml／cm2．h1eOOOeOOO100／0o．168．7鹃．o乳白好*o／2olo．o90．466．7澄；so／4o9．39O．1一清明差40，6O6．597．3T}．3磊、zo／so3．og1．988．6o／1oo1．8gO．5一从表中看出，单纯的PES膜，，极小，R也低，单纯的SPS膜的，，R也都不高．当共混让PES／SPS为8：2时，，为10ml／cm“h，R(PEG6000)可达9O％以上，此后髓SPS的比例增大，，逐渐降低，置变化不大．膜的颜色髓着SPS增多由乳白变为透明，膜强度逐渐变差．PES／SPS在8：2时综合性能最好，为最佳的共混比．2．PES／SPS在镩膜液中的浓度对膜性能的影响铸膜液中聚合怕浓度是影响膜性能的主要田素，聚合物在溶液中的聚集密度，直接影响膜的培构和性能，聚合物浓度对膜性能影响见图1．从图中可看出，随聚合衔浓度的增加，，下降，上升．当浓度低于22时，对PEGS000的截留率较低，高于24时，可达9O以上．维普资讯http://www.cqvip.com环境化学12卷固1聚合物浓度对膜性毖的影聃Fig．1Effectofpolymerconcentrationonmembraneperformance}===。l黑o——亩亩一蒸发时间(sJ圈2蒸发肘问对膜性能的影响Fig．2Effectofevaporationtimeonmembraneperformance3．不同溶剂对膜性能的影响DMAC，DMF