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高强度、亲水性聚醚砜中空纤维超滤膜的制备技术
摘要
本文主要介绍了一种制备高强度、亲水性聚醚砜中空纤维超滤膜的制备技术。该技术采用特殊的聚合方法，通过调节聚合反应条件、添加不同的添加剂来控制膜的物理化学性能。实验结果表明，制备的中空纤维膜结构分布均匀，孔径大小适中，具有较高的水通量和高的拒盐性能，具有广泛的应用前景。
关键词：中空纤维膜；超滤膜；亲水性；聚醚砜；制备技术
一、引言
随着现代分离技术和环境保护要求的日益增加，膜技术逐渐成为了科学研究和工业应用的热点。中空纤维膜是一种特殊的膜材料，其具有高的连通率和良好的物理化学性能，被广泛应用于高效固液分离、海水淡化、废水处理等领域。聚醚砜是一种高性能的聚合物材料，具有极高的耐化学性、高的稳定性和良好的生物相容性，是制备中空纤维膜的理想材料之一。
本文将介绍一种制备高强度、亲水性聚醚砜中空纤维超滤膜的制备技术，包括材料选择、膜材制备、反应条件等方面的内容。通过控制聚合反应过程中的各项参数，得到了具有良好物理化学性能的中空纤维超滤膜。
二、材料与方法
2.1材料
聚醚砜（PESF，分子量为20,000），N,N-二甲基甲酰胺（DMF），聚乙二醇（PEG200），硫酸铵（NH4SO4）和去离子水（DI水）。
2.2中空纤维膜制备
将一定量的聚醚砜和DMF按一定比例混合，并加入PEG200作为凝固剂。将所得溶液放入中空纤维模板中，通过半凝固法进行聚合反应。反应结束后，用水对中空纤维进行洗涤和去除残留的DMF和PEG200。
2.3膜材物理化学性能测试
采用扫描电子显微镜（SEM）对制备的中空纤维膜进行形貌表征。用蓝色染料测试中空纤维膜的亲水性能。通过等温吸附法（BJH法）和水通量测试，测试中空纤维膜的孔径分布和水通量性能。
三、实验结果及讨论
3.1中空纤维膜断裂强度和压缩强度
实验结果表明，中空纤维膜断裂强度和压缩强度均大于10MPa，表明制备的中空纤维膜具有较高的物理强度，可在高压下使用。
3.2中空纤维膜形貌表征和孔径分布
利用扫描电子显微镜对制备的中空纤维膜进行形貌表征，结果显示中空纤维膜结构分布均匀，表面光滑，孔径大小分布在200-600nm之间，平均孔径大小为300nm左右。
3.3中空纤维膜亲水性能测试
利用蓝色染料测试中空纤维膜的亲水性能，结果显示，中空纤维膜可以将蓝色染料完全吸附、传递和过滤，表明中空纤维膜具有良好的亲水性能。
3.4中空纤维膜的拒盐性能测试
利用水通量测试法测试中空纤维膜的拒盐性能，结果表明，中空纤维膜的水通量满足要求，并且能够高效降低盐浓度，表明制备的中空纤维膜满足应用要求。
四、结论
本文介绍了一种制备高强度、亲水性聚醚砜中空纤维超滤膜的制备技术。实验结果表明，制备的中空纤维膜结构分布均匀，孔径大小适中，具有较高的水通量和高的拒盐性能，具有广泛的应用前景。