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聚酰亚胺纳滤膜改性的研究

陈洪杰  
【摘要】: 纳滤作为一种新兴的膜分离过程,在最近20多年中取得了迅速的发展。随着纳滤膜的应用范围越来越广泛,纳滤膜处理的对象也越来越复杂。实际应用中对膜具有不同截留分子量、化学稳定性、机械强度和耐污染等综合性能的要求越来越高,单一的膜材料己很难满足。为此人们开始对膜材料的改性和膜的表面改性进行了大量研究工作,以提高纳滤膜的分离效率,使纳滤膜的综合性能更能满足实际应用的需要。 紫外接枝改性方法具有设备简单、条件比较温和等特点,非常适合高分子膜的表面改性。高分子膜表面在紫外光辐照下可能发生光接枝反应,从而使高分子膜的表面性质发生很大的变化。本文从丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯三种单体中筛选出亲油性最好的丙烯酸丁酯作为聚酰亚胺纳滤膜接枝改性用单体。通过单因素实验分别考察了紫外光照时间、接枝单体浓度、紫外辐照距离对聚酰亚胺纳滤膜接枝改性效果的影响。结果表明接枝率随着光照时间的增长而增大,随着辐照距离的增大而减小,随着单体浓度的增大先增大后减小,当单体浓度为15%时接枝率最大。对改性前后的聚酰亚胺纳滤膜进行性能评价,结果表明改性聚酰亚胺纳滤膜比未改性聚酰亚胺纳滤膜对酮苯润滑油体系的分离性能有很大提高,对润滑油的截留率从改性前的66.5%可提高到93.1%,相应的膜通量随着截留率的升高而降低。 利用衰减全反射红外光谱和扫描电镜对改性前后聚酰亚胺纳滤膜进行表征,结果证明了丙烯酸丁酯确实接枝到聚酰亚胺纳滤膜上。


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