聚砜制膜液的相平衡及其与制膜的关系
聚砜超滤膜的制备及其表征
聚砜超滤膜的制备及其表征刘金盾;高爱环;万亚珍;贺青春;张浩勤【期刊名称】《郑州大学学报（工学版）》【年(卷),期】2002(023)003【摘要】采用聚砜材料及相转化方法,对聚合物超滤膜的制备及其性能表征进行了详细研究.为了控制其微孔结构,系统研究了制膜条件,包括聚合物、溶剂及添加剂的选择;通过正交实验对成膜工艺条件进行了优化.研究结果表明,铸膜液中聚砜浓度对超滤膜水通量的影响最为显著,其后依次是丙酮含量、溶剂蒸发时间、聚乙烯吡咯烷酮的含量.在此基础上,优化得到聚砜基膜的制备条件:聚砜的质量分数为14%,溶剂蒸发时间10 s,丙酮的质量分数为0.3%,聚乙烯吡咯烷酮的质量分数为0.25%.通过对基膜性能进行实验表征发现: 膜的水通量随着操作压力的增加而增加,两者呈现较好的线性关系;另外,实验还表明,膜对质量分数为 0.05%以下聚乙烯醇溶液的截留率达98%以上.【总页数】5页(P1-5)【作者】刘金盾;高爱环;万亚珍;贺青春;张浩勤【作者单位】郑州大学化工学院,河南,郑州,450002;郑州大学化工学院,河南,郑州,450002;郑州大学化工学院,河南,郑州,450002;郑州大学化工学院,河南,郑州,450002;郑州大学化工学院,河南,郑州,450002【正文语种】中文【中图分类】TQ028.8【相关文献】1.碳纳米管/聚砜共混超滤膜的制备与表征 [J], 潘学杰;吴礼光;周勇;高从堦2.聚砜-纳米Al2O3共混超滤膜的制备与表征 [J], 于媛;马彩莲;宋任远;李东亮;韩世波3.聚砜-纤维素复合超滤膜材料的制备与表征 [J], 张力平;陈国伟;唐焕威;王思群4.聚砜/双酚A聚硫酸中空纤维超滤膜的制备及性能表征 [J], 张晨;张佳欣;关子奇;周博渊;刘圣慧;刘敏;;;;;;5.耐压型聚砜两亲嵌段共聚物超滤膜的制备与表征 [J], 陈威;王召根;汪勇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
有机溶剂对PVDF铸膜液热力学性质及其膜结构性能的影响
（ ｔ Ｈ） Ｏ Ｏ 、十二 醇 （ ｏ Ｈ） ，． Ｄ Ｏ 、１２ 丙二 醇 （ ｇ Ｈ） Ｐ ｏ ，丙 三醇 （ ｔ Ｈ） 丙酸 （ ｒ 、 ＰＯ 、 ＰＡ）丙酮 （ ＡＣ） 乙酸 甲酯（ Ａｔ； 、 Ｍｅ ）
溶 剂和 小分子 添加剂均 为分析纯 ；非溶剂为去离子 水 。 ２２ 铸膜 液的配 制 、 将 Ｐ Ｄ 、添加 剂和 溶剂按照 １／￣７ （ Ｖ Ｆ ４１ ６质量分数） 的比例 ，在 ７ ℃左 右于烧 瓶 中充 分搅拌溶解 得到铸膜 ０ 液 。铸 膜液 的粘 度 ，采用 Ｎ Ｊ７ Ｄ ．９型旋 转粘 度计进行测 定 ，测 定时温度 ２ ℃，转速 ７ ０／ ｉ。 ５ ５ ｒ ｎ ａ ｒ
２５ 膜 结构和性 能的表征 ．
更稳定 【。而铸膜液热 力学稳定 性直接影 响到成膜 时的 ｌ Ｊ
分相类 型，即液 液分相或液 固分相等 ，最终 影响膜 的结 构与性 能。根据所 选用的有机 溶剂 的性质 ，有的使膜通 量和 孔 隙率增加 ， 而有的却使膜 通量和 孔隙率 降低ｌ 】 。
２３ 铸膜液 凝胶值 的测定 ．
孔 隙率低 、气通 量小。最后 从热 力学性质 与扩散 两个 角
度 进 行 了 戍 膜 机 理 的 探 讨 ， 当使 用 Ｅ Ｏ ｔ Ｈ、ｉ ｒ ． ＯＨ、 Ｐ
Ｐ ＯＨ、 ｔ Ｈ添加 剂时，铸膜 液 中由于 Ｐ Ｆ超 分子聚 ｇ ＰＯ ＶＤ 集态结构 的生成使得体 系的耐 非溶剂性 能大大 降低 ， 也
术基础 。
各铸膜 液质量 为 ５ ｇ时的沉 淀值见表 １ ０ ，对应 的各 铸 膜液 的粘 度也列 于表 １中。 一般 情况下 ， 凝胶 值越 小， 制 膜体系热 力学性质越 不稳定 。由表 １ 以看 出，各铸 可 膜液 体系 的凝胶 值 都是低于无添加 剂的体系 的凝 胶值 。 这 说 明有机 溶 剂添 加 剂 的加入 使 得铸 膜 液对 非溶 剂水 的忍耐性 降低 ， 使得 制膜液体系 稳定性下 降， 也就是说 ， 更 少的非溶剂就会 使铸膜 液体系发生相 分离。
用于反渗透复合膜的海绵状结构支撑膜制备研究
用于反渗透复合膜的海绵状结构支撑膜制备研究朱姝;赵颂;王志;田欣霞;时孟琪;王纪孝【摘要】A series of sponge-like polysulfone substrates were fabricated by adjusting the content of PSf and water in the casting solutions. Then, the polyamide reverse osmosis composite membranes were preparedvia interfacial polymerization between m-phenylenediamine and trimethyl chloride over the polysulfone substrates. The resulting substrates and reverse osmosis membranes were characterized to investigate the influence of the polysulfone concentration on the substrates propertiesand the effect of the substrates properties on the polyamide reverse osmosis membranes. The results showed that with increasing PSf concentration, the average surface pore size and porosity of the substrates decreased, and the resistance ability to compaction enhanced. Besides, the reverse osmosis composite membranes prepared by using different PSf substrates showed different flux and salt rejection. Considering the properties of the substrates and the polyamide reverse osmosis composite membranes, sponge-like substrate by using 15%(mass) polysulfone concentration was suitable for the preparation of reverse osmosis composite membrane.%通过调节铸膜液中聚砜浓度和非溶剂含量，浸没沉淀法制备海绵状结构的支撑膜，并在支撑膜上界面聚合制备聚酰胺反渗透复合膜。
解析超纯水系统中相转法制备超滤膜
解析超纯水系统中相转法制备超滤膜相转化法制备超滤膜，目前商品化的超滤膜多是采用聚合物材料由相转化法制备的，常用材料包括：聚砜/聚醚砜/磺化聚砜;聚偏二氟乙烯;聚丙烯腈(及有关的本体共聚特);纤维素(如醋酸纤维素);聚栈亚胺/聚醚亚胺/聚醚酰肪酰胺;聚醚醚酮。
用相转化法技术制备非对称膜，一般需要经过以下三个步骤：首先把聚合物溶解在适当的溶剂中，以配成聚合物含量为10-30%铸膜的溶液;其次把这种溶液浇铸成100-500微米厚的液膜;最后，将此膜浸入非溶剂中凝胶或放在空气中使溶剂挥发后成膜。
大多数超滤膜作用都相似，可用水或水溶液作为凝胶溶液，在凝胶过程中，均相的聚合物溶液沉析成二相，含聚合物的固相形成膜的部分，而含溶剂的液相形成膜孔。
成膜的速率及孔径大小与凝胶过程有关，凝胶开始在液膜表面形成的孔径较小，而后来在液膜底层形成的孔径则要大得多，从而便制成了非对称膜。
用相转化制备聚合物膜的方法有双组分或多组分均相溶液的热凝胶，从三组分聚合物溶液中蒸发挥发性溶剂、均相聚合物溶液中添加非溶剂三种。
除了以上三种相转化制膜方法外，还有一种高分子聚合物支撑的相转化制膜工艺，其潜在应用是作为复合膜的多孔支撑膜。
超纯水离子交换的操作方式及其特点1、间歇式离子交换这种操作方式是将离子交换树脂和待处理的原水混合加以适当搅拌，基本达到交换平衡，使平衡后的水质萍踪设计需求。
此方式通常用于小型生产或实验需要。
2、固定床离子交换是一种最常用的离子交换方式，是将离子交换树脂置于交换柱内，被处理的原水以一定流速流经树脂床层，达到交换目的。
此方式设备简单，操作方便，实用于各种规模的生产，但是其树脂的利用率较低，再生费用较高。
超纯水中的热原性质特点一、水溶性能溶解于水，其浓缩液往往有乳光二、体积小热原的大小、形态、化学组成因菌种不同而不同，细菌内素要比细菌小得多。
走私仅1-50nm，类脂A更小，相对分子质量只有几千，所以一般的过滤方法不易去除。
聚砜超滤膜的制备及结构性能研究
Experimental聚砜超滤膜的制备及结构性能研究Introduction实验以低分子量的聚乙二醇（PEG）作为添加剂制备聚砜超滤膜, 通过加入不同低分子量和不同含量的PEG , 改变膜的结构性能。
制膜液由聚砜( PSf) /二甲基乙酰胺(DMAc) /聚乙二醇( PEG) 组成。
通过水通量、截留率和电镜图来评价添加剂对膜的性能结构影响。
2.1 实验装置和药品1 真空泵;2 放气阀;3 缓冲罐;4 U 形压差计;5 真空表;6 滤液收集器;7 超滤膜装;8 进水2.3.1 膜通量和截留率——膜通量膜通量表示一定压力下单位时间内通过单位膜面积的溶液体积流量。
记录一定时间内通过膜的蒸馏水的体积, 按下式计算膜的水通量:J = V/(A·t)式中: J 为膜的水通量,L/(m2·h);V 表示透过液的体积, m3;A 为膜的有效面积, m2;t 为透过时间, h。
2.3.2 膜通量和截留率——截留率截流率是膜性能表征的另一个重要指标, 表示膜对某种溶质的截留能力。
在测试完纯水通量后, 直接测定膜对蛋白溶液的截留率。
蛋白质的浓度采用TV-1810 型紫外分光光度计测定280 处的紫外吸光度后对比滤过液与原液的吸光度值来表征。
用下式计算:R = ( 1- A/AO)×100%式中: R 为膜的截留率, %;A 透过液牛血清蛋白的吸光度;A0 为牛血清蛋白原液的吸度。
Rrsults & Discussion3.1.1 同一分子量不同含量PEG 对膜性能（F/R）的影响随着PEG 的含量的增加, 膜的通量和截留率都呈上升的趋势, 但由于PEG 添加的分子量的不同使通量增加的幅度不同, 对截留率的变化影响也有差别, 这与PEG800 对膜的通量和截留率的影响效果是一样的。
3.1.2 不同浓度PSF含量与不同分子量PEG 对膜性能的影响聚砜浓度和添加剂对成膜性能有很大影响, 聚砜浓度的增加, 使得膜表层致密和厚度增加, 使得膜的水通量减小而截留率增大。
聚醚砜及其共混膜的成形结构和性能的研究
聚醚砜及其共混膜的成形结构和性能的研究在对聚醚砜(PES)制膜体系的相分离行为和对PES／二甲基乙酰胺(DMAc)体系流变性能研究的基础上，本文以PES为主要膜材料制备了平板膜和中空纤维膜，并通过共混，制备了酚酞基聚醚砜(PES—C)／PES平板膜和中空纤维膜，提出了PES／PES-C共混膜表层成孔机理。
一、研究了聚醚砜／溶剂／非溶剂体系相分离行为结合线性浊点关系(LCP关系)，根据浊点测定实验，通过三元相图研究了PES制膜体系的相分离行为。
研究结果表明：LCP关系可以用于描述PES／DMAc／水和PES／DMAc／1，2丙二醇三元体系在相分离时的浊点组成，并可以依据LCP关系外推计算二个体系的双节线；对于PES／(DMAc+1，2丙二醇)／水四元体系，发现水和1，2丙二醇作为一个组分处理时，体系仍然符合LCP关系；水和1，2丙二醇对PES／DMAc溶液在浊点组成上具有加和性，可以通过PES／DMAc／水及PES／DMAc／1，2丙二醇体系的LCP关系计算PES／(DMAc+1，2丙二醇)／水体系的浊点组成；根据由LCP关系计算得到的PES／DMAc／(水+DMAc)和PES／DMAc／(1，2丙二醇+DMAc)体系的双节线发现，当凝固浴中DMAc加入量在50％以上时，体系的双节线偏离DMAc／PES轴的速度明显加快；随着非溶剂凝固能力的下降，加入DMAc对体系双节线在相图中位置的影响也越来越大。
二、研究了PES／DMAc溶液的流变性能在所研究溶液的浓度范围内(18％～28％)，PES溶液属于切力变稀流体，随着PES 浓度的增加，非牛顿指数降低，零切粘度上升。
给出了零切粘度与浓度的关系式。
讨论了温度对流变性的影响，在所研究的温度范围内(20℃～100℃)，随着溶液温度的升高，非牛顿指数上升，零切粘度降低。
由零切粘度与铸膜液温度之间的关系，根据Arrhenius方程计算出了溶液的粘流活化能。
三、研究了PES平板膜和中空纤维膜的成形、结构和性能及其相互关系以PES为主要材料，以1，2丙二醇为制膜液的低分子添加剂，聚乙二醇为制膜液的大分子添加剂，制备平板膜以研究制膜液浓度、添加剂、预蒸发时间、凝固浴组成等制膜工艺条件对膜的结构与性能的影响。
聚砜膜的制备及其性能研究
《聚砜膜的制备及其性能研究》2023-10-26•引言•聚砜膜的制备•聚砜膜的性能表征目录•聚砜膜的应用领域•研究结论与展望•参考文献01引言聚砜材料的应用聚砜作为一种高性能的工程塑料，在电子、汽车、航空航天等领域得到广泛应用。
然而，聚砜膜在某些领域的应用中存在一些限制，如高成本、低产量等，因此研究聚砜膜的制备及其性能具有重要意义。
要点一要点二聚砜膜研究现状目前，对于聚砜膜的研究主要集中在提高其性能、降低成本以及拓展应用领域等方面。
然而，仍存在一些问题需要进一步研究和探讨，如制备工艺不成熟、性能不稳定等。
研究背景与意义研究目的本课题旨在研究聚砜膜的制备工艺，优化制备条件，提高膜的性能和产量，同时探究聚砜膜的结构与性能关系，为拓展其应用领域提供理论支持和实践指导。
研究内容本研究将从以下几个方面展开：（1）聚砜膜制备工艺的研究；（2）聚砜膜性能的表征与测试；（3）聚砜膜结构与性能关系的研究；（4）聚砜膜的应用领域拓展研究。
研究目的与内容研究方法本研究将采用实验研究法，通过制备不同工艺条件下的聚砜膜，对其性能进行表征和测试，同时研究其结构与性能关系。
研究手段本研究将综合运用文献调研、实验研究、数据分析和理论分析等方法，具体包括：（1）搜集和整理聚砜膜的相关文献资料；（2）设计和制备不同工艺条件下的聚砜膜；（3）利用扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、万能材料试验机等设备对聚砜膜的性能进行测试和表征；（4）通过X射线衍射（XRD）、红外光谱（IR）等技术手段研究聚砜膜的结构；（5）运用数据分析和理论分析方法对实验结果进行处理和研究。
研究方法与手段02聚砜膜的制备1原料及试剂23聚砜树脂是一种高性能的工程塑料，具有优异的热稳定性、化学稳定性和机械性能，是制备聚砜膜的主要原料。
聚砜树脂溶剂是制备聚砜膜的重要试剂，需要选择与聚砜树脂相容性好、挥发性适中的溶剂。
溶剂根据需要，可能还需要添加交联剂、催化剂等其他化学试剂。
非溶剂诱导凝胶相转化法制备聚醚砜磺化聚砜共混超滤膜
非溶剂诱导凝胶相转化法制备聚醚砜/磺化聚砜共混超滤膜膜污染一直是压力驱动膜过程亟待解决的难题。
聚合物共混改性是制备亲水性或抗污染膜材料的重要方法。
本文以聚醚砜(PES)/磺化聚砜(SPSf)共混聚合物为膜材料,非溶剂-水为添加剂,利用SPSf与水之间的相互作用诱导铸膜液体系凝胶化制备永久亲水的超滤膜。
以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,PES/SPSf铸膜液浓度为18wt%,聚乙烯醇(PEG20kDa)为添加剂、H2O为非溶剂添加剂和凝固浴,采用非溶剂-水诱导凝胶相转化法制备了 PES/SPSf共混平板超滤膜。
结果表明:随着铸膜液中非溶剂水含量增加,铸膜液粘度增加,所制备膜断面结构逐渐由大孔隙变为海绵体。
在线超声监测结果证明随着铸膜液中非溶剂含量增加,铸膜液的分相行为逐渐由瞬时分相转变为延时分相。
当铸膜液中水含量为9wt%时,所得PES/SPSf共混膜的断面完全为海绵体结构。
通过引入接近比概念,建立了一种判断瞬时分相和延时分相的方法。
以最佳铸膜液体系采用非溶剂-水诱导相转化法制备PES/SPSf共混七孔超滤膜。
结果发现,随着凝固浴温度从30℃升高至50℃,膜外表面孔径及孔隙率逐渐增加,所得膜的纯水通量从242L/m2h增加到302L/m2h,BSA截留率均保持在95%以上。
当采用DMAc-H2O混合液为第一凝固浴和H2O为第二凝固浴,结果表明随着第一凝固浴中DMAc含量从0wt%增加到60wt%,膜的纯水通量从320 L/m2h增加到545 L/m2h,膜对BSA的截留率从98.6%降低到80.9%。
此外,随着芯液中DMAc含量的增加,膜的纯水通量从248L/m2h增加到307L/m2h,对BSA的截留率从95%降低到89.8%。
当空气间隙从10mm增加到160mm时,膜的纯水通量出现先增加后减小的趋势,在空气间隙为40mm处出现拐点。
采用非溶剂-水诱导相转化法制备PES/SPSf共混外压式中空纤维超滤膜。
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聚砜制膜液的相平衡及其与制膜的关系
邢卫红钟璟徐南平王延儒时钧
【摘要】：测定了含不同浓度Ｈ２ＳＯ４的聚砜制膜液的分相曲线，用Ｆｌｏｒｇ－Ｈｕｇｇｉｎｓ理论对该体系进行相平衡推算，将Ｈ＿２ＳＯ＿４的影响归纳于Ｆ－Ｈ交互作用参数对相图的影响中，计算值与实验值吻合较好。
考察了聚砜分子量改变对相图的影响关系，发现分子量的改变只对低浓度区的相图略有影响，高浓度区的相图没有变化。
分析了Ｈ＿２ＳＯ＿４对制膜液的作用，得出了一些对制膜有实用意义的结论，并在相图指导下制备了两种外压式聚砜管式膜，对膜性能的测试表明，实验结果与相图分析结论一致。
【作者单位】：南京化工学院化工系
【关键词】：聚砜相平衡添加剂膜
【基金】：中国石化总公司发展部资助
【分类号】：TQ028.8
【DOI】：CNKI:SUN:SCLJ.0.1995-01-003
【正文快照】：
聚砜制膜液的相平衡及其与制膜的关系邢卫红，钟璟，徐南平，王延儒，时钧（南京化工学院化工系，南京２１０００９）摘要测定了含不同浓度Ｈ＿２ＳＯ＿４的聚砜制膜液的分相曲线，用Ｆｌｏｒｇ－Ｈｕｇｇｉｎｓ理论对该体系进行相平衡推算，将Ｈ＿２ＳＯ＿1 侯太平,杨兰娜,王志余,郑领英;聚砜铸膜液体系有机添加剂作用规
律的研究[J];水处理技术;1990年05期４的影响归纳于Ｆ。