聚砜/聚醚类高聚物共混膜成膜过程和膜性能与结构关系的研究

来源 :中国科学院生态环境研究中心 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wohao1025
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本论文将聚砜(PSf)和一种亲水性的聚醚类高聚物(文中简称"A")共混,通过浸入沉淀相转化法制备了PSf/A共混膜并对其相容性、性能以及结构进行了系统的研究.目前对高分子添加剂聚乙二醇(PEG)在相转化成膜过程中的作用机理的研究很少有报道.本工作采用不同分子量的聚乙二醇(PEG)作为添加剂,加入到PSf/A/DMAc共混体系,首次考察并系统研究了PEG添加剂对膜液性质和膜的结构与性能的影响,试图从热力学和动力学角度揭示PEG添加剂在PSf/A共混膜形成过程中的作用.论文共分两部分:1.将PSf和A按不同配比共混于DMAc溶剂中,采用浸入沉淀相转化法制备了PSf/A共混膜.并测定了PSf-A的相容性,PSf/A共混膜的分离性能,耐污染性,化学稳定性,亲水性以及膜的结构.2.选用不同分子量的聚乙二醇(PEG)作为PSf/A共混体系的添加剂.测定了含不同分子量PEG的铸膜液的粘度,凝胶值,所制备膜的水通量、截留率、膜结构以及共混物相容性变化情况.实验发现,PEG的加入及其分子量的变化对PSf/A共混膜的结构和性能起了重要的作用.膜分离性能的测定以及膜结构的电镜照片观察结果可以由水溶性高分子添加剂PEG在PSf/A共混膜形成过程中存在两种竞争的机制解释.PEG作为高聚物的非溶剂,随其分子量的增大,一方面改变了PSf/A铸膜体系的相平衡关系,使铸膜液体系成为热力学不稳定体系,加速了液—液相分离的发生;另一方面使铸膜液粘度增加,增大非溶剂水进入膜液的阻力,从而降低了水在膜支撑层的扩散速度,延迟了相分离的发生.由于这2种相反作用的相互竞争,造成膜性能及膜最终的结构存在差异.
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