PSf/SPES共混相容性及其对膜形态结构和性能的影响规律

膜科学与技术 , 2015, 35(5): 6-12. doi: 10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2015.05.002

PSf/SPES共混相容性及其对膜形态结构和性能的影响规律

赵宝宝 ^1, , 李诗文 ^2, , 付振刚 ^3, , 钱晓明 ^4, , 李建新 ^5,

1.天津工业大学中空纤维膜材料与膜过程省部共建国家重点实验室培育基地,天津300387;天津工业大学纺织学院,天津300387

2.天津工业大学中空纤维膜材料与膜过程省部共建国家重点实验室培育基地,天津300387;天津工业大学材料科学与工程学院,天津300387

3.天津工业大学中空纤维膜材料与膜过程省部共建国家重点实验室培育基地,天津300387;天津工业大学材料科学与工程学院,天津300387

4.天津工业大学纺织学院,天津,300387

5.天津工业大学中空纤维膜材料与膜过程省部共建国家重点实验室培育基地,天津300387;天津工业大学材料科学与工程学院,天津300387

基金项目: 国家自然科学基金项目(21376176) 长江学者和创新团队发展计划资助项目(IRT13084)

关键词：聚砜 , 磺化聚醚砜 , 相容性 , 溶液相转化法 , 超滤膜

The compatibility of PSf and SPES blends and its effects on the structure and performance of blend membrane

Keywords： polysulfone (PSf) , sulfonated polyethersulfone (SPES) , compatibility , non-solvent induced phase separation (NIPS) , ultrafiltration

针对聚砜(PSf)和磺化聚醚砜(SPES)聚合物共混体系相容性,首先通过混合焓法计算预测并用差示扫描量热法(DSC)进行了分析.结果表明,二者为部分相容体系,且相容性随共混比的增大呈下降趋势.此外,以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,采用浸没沉淀相转化法制备出PSf/SPES共混平板超滤膜,系统研究了共混相客性对膜形态结构及性能的影响规律.结果表明,当PSf/SPES共混比小于90/10(质量比)时,聚合物共混具有较好的相容性,所制备共混膜的断面为梯度分布的海绵网络孔结构,且亲水性、表面孔孔径、孔隙率和纯水通量等均随着共混比的增大而增大.其中,当PSf/SPES=92/8时,膜的纯水通量达到1 397 L/(m2·h),对牛血清蛋白(BSA)截留率为85％.随着PSf/SPES共混比进一步增加,共混体系相容性变差,膜的断面出现指状孔结构,BSA截留率显著下降.

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