氯化锌水溶液为溶剂制备的聚丙烯腈过滤膜
来源期刊：高分子材料科学与工程2019年第9期
论文作者：李天泽 赵孔银 王晓辉 李金刚 冯霞 王晓磊 魏俊富
文章页码：157 - 162
关键词：聚丙烯腈;氯化锌;二甲基甲酰胺;过滤膜;染料截留;
摘 要：为了避免使用有机溶剂引起的环境污染问题,以高浓度氯化锌水溶液为溶剂,氧化-还原引发丙烯腈聚合得到的聚丙烯腈（PAN）为铸膜液,以水为凝固浴制备聚丙烯腈过滤膜,记为PAN（ZnCl2）膜。同时以二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂溶解商品化PAN,以水为凝固浴制备PAN过滤膜,记为PAN（DMF）膜。通过扫描电子显微镜和X射线衍射对2种膜的形貌结构进行表征,研究了2种膜的力学性能、亲水性、抗污染性,以及对不同染料的过滤性能。结果表明,PAN（ZnCl2）膜比PAN（DMF）膜在亲水性、抗污染性、力学性能方面均有提高。在0.1 MPa的压力下,PAN（ZnCl2）膜的纯水通量达到70 L/（m2·h）,染料溶液的通量在50～65 L/（m2·h）,对刚果红（Mw=696.68）、直接黄27（Mw=662.62）和苋菜红（Mw=604.47）的截留率分别为100%、100%和55%;PAN（DMF）膜的水通量达到150 L/（m2·h）,其对刚果红、直接黄27和苋菜红的截留率仅为92%、68%和19%,且膜易被染料污染。
李天泽1，赵孔银1,2，王晓辉2，李金刚2，冯霞1，王晓磊1，魏俊富1
1. 天津工业大学分离膜与膜过程国家重点实验室2. 天津工业大学材料学院
摘 要：为了避免使用有机溶剂引起的环境污染问题,以高浓度氯化锌水溶液为溶剂,氧化-还原引发丙烯腈聚合得到的聚丙烯腈（PAN）为铸膜液,以水为凝固浴制备聚丙烯腈过滤膜,记为PAN（ZnCl2）膜。同时以二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂溶解商品化PAN,以水为凝固浴制备PAN过滤膜,记为PAN（DMF）膜。通过扫描电子显微镜和X射线衍射对2种膜的形貌结构进行表征,研究了2种膜的力学性能、亲水性、抗污染性,以及对不同染料的过滤性能。结果表明,PAN（ZnCl2）膜比PAN（DMF）膜在亲水性、抗污染性、力学性能方面均有提高。在0.1 MPa的压力下,PAN（ZnCl2）膜的纯水通量达到70 L/（m2·h）,染料溶液的通量在50～65 L/（m2·h）,对刚果红（Mw=696.68）、直接黄27（Mw=662.62）和苋菜红（Mw=604.47）的截留率分别为100%、100%和55%;PAN（DMF）膜的水通量达到150 L/（m2·h）,其对刚果红、直接黄27和苋菜红的截留率仅为92%、68%和19%,且膜易被染料污染。
关键词：聚丙烯腈;氯化锌;二甲基甲酰胺;过滤膜;染料截留;
