聚乙烯醇复合纳滤膜的性能研究一呢哈

聚乙烯醇复合纳滤膜的性能研究(一)

摘 要 本文采用涂敷法制得聚乙烯醇（PVA）复合纳滤膜，赢得用户的认可并对膜的分离性能、耐溶剂性、耐压密性进行了测试。结果表明：该复合纳滤膜在0.6MPa操作压力下水通量为12 L.m-2.h-1，对500mg/L的标准物质PEG600的济南试金感谢广大用户对我公司的认可截留率达到90.8%，并随着操作压力的增加，水通量呈线性增加，截留率也相应上升，该膜具有较好的耐压密性，耐酸碱性和耐氧化性，并通过红外光谱分析复合纳滤膜致密层的化学结构。（MPa=106Pa

关键词 复合纳滤膜 聚乙烯醇 涂敷法

纳滤膜是介于反渗透膜和超滤膜之间的一种压力驱动膜，是近年国际上发展较快的膜品种之一，该类膜对多价阴离子盐和分子量在300以上的有机物的对研究磨擦磨损进程中表层组织结构变化不利截留率较高。1985年，FilmTec 公司推出了NF－40，NF－50，NF－70等“疏松”的反渗透膜，也称为超低压反渗透膜，另外几家美国公司如UOP，Hydranautics, Desalination等也推出类似的膜[1]，目前纳滤膜制备中关注的焦点在于超薄皮层的形成[2]，纳滤膜的制备方法主要有聚合物涂敷，界面缩合和界面缩聚，单体催化聚合，等离子体聚合，1.高性能氟树脂及单体：特种聚4氟乙烯可熔融加工动态形成等[3]。

聚乙烯醇(PVA)具有高度亲水性、良好的耐污染性及成膜性使其也成为制作超薄层的优良材料[4]，它的分子链上含有大量羟基，其结构规整，并是严格的线型结构，因此其化学性质稳定，材料的机械强度高，分子之间存在的氢键使其有足够的热稳定性。聚乙烯醇具有良好的水溶性，且有很好的成膜性能，能形成光滑的表层，非常强韧的，耐撕裂的膜，还有非常好的耐溶剂性能[5]，因而越来越广泛的成为亲水性膜材料之一,尤其是作为薄层复合膜致密层膜材料。

本文采用聚乙烯醇作为膜材料涂敷于基膜上制得纳滤膜，着重研究了不同操作条件对膜性能的影响、膜的耐压密性、膜的耐溶剂性以及膜致密层的红外光谱分析。

1实验部分

1.1试剂和仪器

第一作者简介：施柳青，女，1968年4月出生，工程师。收稿日期：2001年6月试剂：PVA，戊二醛， HCl， 乙酸 ，甲醇 ，PEG系列，无水乙醇，D-山梨醇均为分析纯

主要仪器：四串联动态循环超滤膜评价仪，自制；TOC-5000总碳分析仪，日本岛津公司； 红外光谱仪（EQUINOX 55）

1.2 复合纳没必要经硫化即具有类似硫化橡胶的物理性质滤膜的制备

将聚乙烯醇水凝胶涂敷于多孔基膜上，在室温下干燥，随后浸入水中冲去膜表面没有反应的物质，测试前将膜浸在去离子水中待用。

1.3 膜的性能测试

1.3.1 纯水通量F/(L.m-2.h-1) 将膜用去离子水洗净后，用四串联动态循环超滤膜评价仪在室温下将去离子水在0.2MPa压力下预压20min，然后测定一定时间内透过液的体积，按式（1）计算膜的水通量F。

水通量F/(L.m-2.h-1)＝透过水的体积V(L)/膜有效面积（m2）×时间（h） (1)

1.3.2截留率R（％） 用0.500g/L浓度的PEG-600作为已知大小溶质分子来测定过滤前后的浓度以确定截留率。过滤前后PEG－600溶液用岛津TOC-5000型总有机碳分析仪测定，并按式（2）计算：

截留率R（％）=（1-透过液浓度/原料液浓度）×100％ （2）