耐氯功能单体及功能复合膜的制备

【摘要】： 为了获得抗氧化性更加优异的功能复合膜,采用新的带有磺酰氯基团的功能单体合成复合膜,从而提高膜的抗氯化能力,并对原有的膜材料如聚乙烯醇和聚醚砜进行改性来提高成膜后性能。首先制备了功能单体5-氯磺酰异酞酰氯(CSIC),其结构由红外光谱(FT-IR)验证确定,熔点仪及液相色谱仪分别测定其熔点和纯度。通过对反应温度、反应时间和反应底物配比等影响因素的研究,确定了制备单体的最佳工艺条件。其次利用界面聚合法制备了聚磺酰胺反渗透膜和聚哌嗪(PIP)磺酰胺纳滤膜,利用红外光谱(FT-IR)、X射线能谱(EDS)、电子扫描显微镜(SEM)对膜结构和表面形态进行了表征,对截留率、水通量和抗氧化性能进行了研究。结果表明:CSIC膜的水通量较TMC/PIP膜有较大的提高,CSIC膜的耐氯性优于TMC/PIP复合膜。最后利用涂覆法制备了聚乙烯醇缩糠醛(PVFu)纳滤膜和磺化度可控的磺化聚醚砜(SPES)功能纳滤膜。用红外光谱(FT-IR)证明了膜的结构;用扫描电镜(SEM)观察了膜的表面和断面形貌;用原子粒显微镜(AFM)观察了膜表面的粗糙度;用动态活性氯测试法测试两种膜的耐氯性。结果表明,PVFu纳滤膜和SPES纳滤膜的耐氯性都很好,在有效氯浸泡时间为10000ppm·h时,PVFu膜的截留基本保持不变;SPES膜的截留下降幅度较小。