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中空纤维膜材料PMIA 纤维溶于DMAC(二甲基乙酰胺)

随着膜分离技术日渐广泛的应用,对制膜材料和膜性能有了更高的要求,因此原有的常规膜材料已经不能满足膜分离技术发展的要求 .应对目前膜

分离技术发展需求,亟需开发耐热、耐酸碱、耐氧化、耐溶剂、高通量、高截留率、抗污染等高性能膜材料 .中空纤维膜相比平板膜具有装填密度高、比表面积大、耐压性能好、膜组件结构简单等优点,通过控制纺丝工艺能获得理想的中空纤维膜,其在膜分离技术领域得到越来越广泛的应用 。 因此,高性能聚

合物中空纤维膜逐渐被科研工作者研究。下面就介绍高性能聚合物中空纤维膜的种类及其研究进展 .

  芳香聚酰胺类

芳香聚酰胺类聚合物分子链上含有刚性的苯环结构,具有优良的力学性能、耐高温和化学稳定性等 . 聚间苯二甲酰间苯二胺( PMIA )是一种典型的芳香族聚酰胺,容易加工成中空纤维膜或单独作为选择分离层 ,且具有优良的化学稳定性、耐高温、耐碱和耐有机溶剂特性,已在膜分离技术领域得到广泛应用 。任晓晶等 采用干- 湿法纺丝技术纺制了PMIA 非对称中空纤维纳滤膜.

讨论了铸膜液组成和制膜工艺对 PMIA 中空纤维纳滤膜性能与结构的作用 . 制得的膜对硫酸镁和硫酸钠的脱盐率达 30% 左右,而且还表现出很好的抗污性能 .通过干- 湿法制备含有氯化锂、丙酮、和聚乙烯吡咯烷酮( PVP )3 种非溶剂添加剂的 PMIA 非对称中空纤维纳滤膜,研究了非溶剂添加剂对膜形态和分离性能的影响,并描述了其膜孔的形成过程 . 他们 还用该膜对饮用水中持久性有机污染物全氟磺酸辛烷磺酰基化合物( PFOS )的处理进行了研究 .在 PFOS 与无机离子 Ca2+ 和Mg2+ 共存的条件下可使 PFOS 的截留率达到 99% 以上,具有很好的去除效果 . 陈明星等 制备了 PMIA 非对称的中空纤维超滤膜 .研究了聚乙二醇的添加量对纯水通量的影响,发现加入 PEG 后提高了膜的亲水性和力学性能,并表现出良好的耐高温和耐碱性PPTA由于分子结构的高度对称和强列的分子间氢键作用,只有浓硫酸才能溶解该高聚物,对高性能聚合物中空纤维膜的制备工艺和设备有很高的要求,限制了发展和广泛应用.PMIA虽然可以溶解在极性有机溶剂中,纺丝工艺较简单,但由于分子中存在的酰胺键耐氧化性较差,芳纶在漂白剂中 10h 内就完全分解 ,其制备的中空纤维膜对氧化剂和氯的耐受能力没有文献报道,在后续的研究中应加强对该中空纤维膜的稳定性的研究.且在配置该聚合物的纺丝液时,一般采用 PMIA 纤维溶于DMAC(二甲基乙酰胺),其需要在60~90℃的温度下加热24h 才能充分溶解 . 所以在实际工业化生产中会增加一定的成本 . 在制备铸膜液时可以考虑直接用缩聚合成的PMIA 溶液,从而减少生产成本 .