聚砜膜的制备及其性能研究.doc

聚砜膜的制备及其性能研究HYPERLINK"http://cdmd.cnki.com.cn/Article/%09%09%09%09%09%09%09%09%09%09http:/search.cnki.com.cn/Search.aspx?q=author:%E7%8E%8B%E5%BB%BA%E7%90%B4"\t"_blank"王建琴【摘要】：聚砜膜由于具有优良的渗透性、耐温性、耐溶剂性和较高的机械性能等优点,在超滤、微滤、反渗透、醇/水分离、烯烃/烷烃分离、气体分离、血液透析等方面得到了广泛的应用。本论文主要研究了聚砜平板膜、中空纤维膜的制备与结构性能调控。在分析国内外血液透析膜结构的基础上,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、水、聚乙二醇(PEG)为添加剂,采用浸入沉淀相转化法制备聚砜平板膜和中空纤维膜。通过改变聚合物浓度、制膜液温度、添加剂种类、添加剂含量、空气间隙等方法调控膜结构。实验发现,添加剂和空气间隙这两者对膜结构的影响较大,添加剂含量越大,膜截面海绵状越明显;空气间隙增大,外表面孔也增大,但有一极值。以膜的水通量、BSA截留率、扫描电镜(SEM)、膜的拉伸强度、断裂强度等表征了聚砜膜的结构和性能。得出了制备具有优异性能、截面为海绵状结构、外表面具有高孔隙率的聚砜膜的成份配比及工艺参数。在聚砜含量20%,PVP含量10%,PEG-800含量12%,凝固浴为水、温度30℃,空气间隙30cm的条件下,制备出纯水通量达100L/h·m~2以上,截面为海绵状、外表面为高孔隙率的聚砜中空纤维膜。另外,为了在聚砜膜表面进行脂肪酶的固定化,采用静电纺丝法来提高膜的比表面积,制备了纳米(或亚微米)尺寸的聚砜纤维复合膜。考查了不同工艺条件(电压大小、溶液流速、喷丝头到接收屏的距离等)、不同添加剂以及添加剂浓度以及不同的后处理方法对纤维形态结构的影响。以SEM表征纤维表面形态及纤维的直径。发现溶液流速增大、接收距离减小、添加剂浓度增加都会使纤维直径变大;电压大小及后处理都会对纤维形貌有一定影响。研究了脂肪酶活性在不同温度、pH值条件下的变化以及固定化脂肪酶的热稳定性,发现与自由态的脂肪酶相比,吸附固定化的脂肪酶活性最大值向低pH值方向偏移,最适温度提高了将近10℃,而热稳定性也有了较明显的提高。【关键词】：HYPERLINK"http://cdmd.cnki.com.cn/Article/%09%09%09%09%09%09%09%09%09%09http:/search.cnki.com.cn/Search.aspx?q=keyword:%E8%81%9A%E7%A0%9C"\t"_blank"聚砜HYPERLINK"http://cdmd.cnki.com.cn/Article/%09%09%09%09%09%09%09%09%09%09http:/search.cnki.com.cn/Search.aspx?q=keyword:%E7%9B%B8%E8%BD%AC%E5%8C%96"\t"_blank"相转化HYPERLINK"http://cdmd.cnki.com.cn/Article/%09%09%09%09%09%09%09%09%09%09http:/search.cnki.com.cn/Search.aspx?q=keyword:%E8%B6%85%E6%BB%A4%E8%86%9C"\t"_blank"超滤膜HYPERLINK"http://cdmd.cnki.com.cn/Article/%09%09%09%09%09%09%09%09%09%09http:/search.cnki.com.cn/Search.aspx?q=keyword:%E4%B8%AD%E7%A9%BA%E7%BA%A4%E7%BB%B4"\t"_blank"中空纤维HYPERLINK"http://cdmd.cnki.com.cn/Article/%09%09%09%09%09%09%09%09%09%09http:/search.cnki.com.cn/Search.aspx?q=keyword:%E9%9D%99%E7%94%B5%E7%BA%BA%E4%B8%9D"\t"_blank"静电纺丝HYPERLINK"http://cdmd.cnki.com.cn/Article/%09%09%09%09%09%09%09%09%09%09http:/search.cnki.com.cn/Search.aspx?q=keyword:%E9%85%B6%E5%9B%BA%E5%AE%9A%E5%8C%96"\t