在聚砜超滤膜的制备中添加邻苯二甲酸酯的试验

令币。m。。。。.。。夺:试验简报】令山。少山山口.山。。价在聚砚超滤膜的制备中添加邻苯二甲酸醋的试验徐协仰(上海市轻工业研究所)毯态、冈一一口洲川一{l0al对超过滤膜的性能要求I`一`〕,一般包括透水率、截留率、截留分子量、适用pH和温度、机械强度、耐化学性等等,但在不同的实际应用中常各有所侧重。当用于测量血液渗透压和血液的透析分离,或类似的浓缩分离时,往往要求超过滤膜对溶质具有较高的截留率,这就要求膜的微孔孔径更为规整。一、制膜液配方和制膜条件1.聚砚超过泌膜的制备我所过去研制聚矾膜[’]采用二甲基乙酞胺为溶剂,以乙二醇乙醚醋酸脂或聚乙二醇(众二400)为致孔添加剂,较佳配比如下图所示。由图可知,聚讽树脂的浓度在10一15%,溶剂二甲基乙酸胺在70一80%,添加剂聚乙二醇的用量在9一12%的范围中(均按重量计),可制得性能较稳定的聚枫超过滤膜。所得的膜对牛血清蛋白(BSA)的平均截留率为90%左右。在本试验中,在上述三组份制膜液中增添了第四组份邻苯二甲酸醋。参考上述配比范围进行制膜(参见表1),测定膜的透水率和截留率。裹,制膜液的组成(按盆皿计)石一可E卜卜{H一,工即J移`一,人白了,人一丹JOUOé一ù工厅矛一ù勺O甘六hù一It一子ō了óUnJ10一15(wt%)、`书,s范围、、、`截留率为90坎。,DMAC聚矾树脂二甲基乙酸胺聚乙二醇邻苯二甲酸脂,一一70一80(认t今神一.DMAC范围103103…105103103103103队军孤户久骂PS乍//盆/9-护12`wt皿全玉PEGPE(二范IF截留率同添加剂PEG(M=400)的关系以上试验均以前三组份共构成10份重量为基础,另外加入3份重量的邻苯二甲酸醋,即分别采用邻苯二甲酸二甲醋(DM)P、邻苯二甲酸二丁醋(DB)P、邻苯二甲酸二戊醋(DAP)、邻苯二甲酸二乙基己醋(DO)P进行试验。按以上配比,均可获得比较稳定的制膜液,因而可满足按规定条件下进行铸膜的需要。本所水处理室王璐珍等同志参加实验工作。本文1982年10月5日收到。水尾理挂街9卷3期2.制膜条件本实验按照5.Loob一5.5。urirajan,,7“法,在下述条件下制膜:铸膜温度:室温(未经恒温调节)相对湿度:70一95%蒸发时间及温度:O一5秒,室温沉淀剂及温度:水,25士5℃该制膜条件与不加邻苯二甲酸脂时的条件是相同的,以便进行膜性能比较。二、透水率的比较采用各种邻苯二甲酸醋添加剂所制得的膜,用蒸馏水进行透水率试验,结果见表2。表2透水率(mlc/mZ·min)表3对BsA的截留率(%)ACDE…·>99)99}二咒>9983·2一8`·3{“。·。82。1一{78,”}78·7吕0。477·0{70·479。8ù恕未加邻笨二甲酸脂对BSA的截留率为90%.添加荆}人DMPDBPDAPDOP州.s0j0卿咧未加邻苯二甲酸脂透水率是0.5一2.。价1c/m,·垃抽。从表1和表2的对比可知,膜的透水率随制膜液中聚枫浓度增加而降低,并与是否添加邻苯二甲酸醋无关。但是在邻苯二甲酸醋存在的条件下,增加聚乙二醇的用量,却往往导致膜透水率降低。这说明这两种添加剂的作用不是孤立的。邻苯二甲酸醋的存在,不仅影响聚矾分子的形态,同时也影响聚乙二醇的形态。DBP:平均82%;DAP:平均7%;DO:P平均73%,均低于未加邻苯二甲酸醋时的截留率(90%)。可见邻苯二甲酸醋的醋链愈长,膜的截留率愈低。这与膜结构有关,特别与表面层的成膜缺陷有关。四、膜的形态和强度按表1配比,添加上述各种邻苯二甲酸醋,均可获得相当稳定的制膜液,但按所用铸膜条件而得的膜,在表观形态上则有所不同。试验发现添加DMP的膜表面光滑平整。添加DBP也可获得平整的膜表面。两者机械强度也较好。但添加DAP时,膜在胶凝过程中,出现络缩不平的表面,添加DOP的膜表面络缩更甚。戳哪哪11!一三、对截留率的影响分别采用DMP、DBP、DAP、DOP作为添加剂制膜,并测定对BSA的截留率,结果见表3。由表3可见,当添加DMP时,膜的截留率有所提高。尽管制膜液的配比有所变化,但对BSA的截留率均大于9%。添加其他邻苯二甲酸醋时的截留率反而比原来低。如五、小结1.经初步实验可知,在聚飒超过滤膜的制膜液中添加DMP可提高截留率,而膜的透水率和机械强度未受影响。这种膜截留分子量较高,可用于血液透析和血液渗透压测定或类似范围。2.添加邻苯二甲酸醋后,不排除它在聚枫超过滤膜中的残留,有待红外吸收光谱分析予以探明。3.添加邻苯二甲酸醋后,与不添加邻苯二甲酸醋时的情况基本相同,即制膜液的粘度高,成品膜的透水量降低。采用蒸馏水和BSA溶液进行试验,其结果相符。但由于各种邻苯二甲酸醋及其用量对制膜液胶粘度的水庵理枯街9卷3期影响不一,制膜液中高聚物的形态受添加剂存在的影响如何