界面缩聚法制备聚芳酯复合纳滤膜的研究：Ⅱ.界面缩聚对复…

《界面缩聚法制备聚芳酯复合纳滤膜的研究：Ⅱ.界面缩聚对复…》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、Vol.25N<«.41^99-08华东理工大学学报JournaJofEastChinaUruversityofScienceandTechnology界面缩聚法制备聚芳酯复合纳滤膜的研究+梁雪梅•陆晓峰II•界面缩聚对复合膜的影响梁国明刘忠英王衫芳"许汝谟｛中国科学院上海原子植研究所•上海201800）（华东理工大学高分子材料系•上海200237）提要：以双酚A（BPA）和间苯二甲酰氯/IC）作为反应体系•采用界面缩聚的方法得到了NF・1（Nanofiltrationmembrane合纳滤腹。系统探索了界面缩聚条件对复合換性能的喲响：关键词乂双酚A逆氯込面爭笔瘁合纳滤膜;求芳酯

2、/复合纳滤摸中图分类号：TQ028-""界面缩聚方法是目前世界上最有效的制备复合纳滤膜的方法•也是生产工业化NF膜品种最多，产量最大的方法〔"J该方法利用Morgan的界面聚合原理，使反应物在互不相溶的两相界面处发生聚合成膜°界面缩聚要求单体具有一定的反应活性。本文采用二元酚双酚A（BPA）和二元酰氯（间苯二甲酰氯isophthaloylchlorideIC和对苯二甲酰氯terephthaloylchlorideTC）为界面缩St的体系界面缩聚生成的聚芳酯具有很好的耐热性以及成膜性•亦是一种新颖的高分子膜材料•迄今尚未见有关界面缩聚聚芳酯制膜的介绍。界面缩聚形成的膜主要由以下几个

3、因索决定⑴：1）反应物的浓度对反应扩散系数的影响必）反应体系中乳化剂和酸接受剂浓度对膜性能的影响；3）界面反应相的溶剂对生成聚合物溶解性的影响：4）界面反应进行的时间、温度等工艺条件的影响。本文系统地研究了界面缩聚各条件对复合膜性能的影响，1实验部分1.1原料对苯二甲酰氯.间苯二甲酰氯•上海赛璐璐厂，双酚A・日本三井公司＜合金基膜•自制，NaOH,KOH,PEG600.Na2CO,等药品及溶剂为化学纯，NaCl为分析纯g1.2主要仪器静态杯式超滤评价仪（有效膜面积为19・6自制。四串联动态循环超滤膜评价仪（有效膜面积为18.ficm2）•自制，DDS-11八宜流电导仪，上一上海市

4、自然科学基金资助项目＜96ZE14D48）收稿日期：1998-10-09海雷磁仪器厂。TOC-10B总有机碳分析仪，日本岛津公司。L3界面缩聚复合膜的制备方法见参考文献［8］。1.4膜的性能测试见参考文献［8］°2结果与讨论2.1水相BPA浓度的影响改变水相中BPA的浓度进行界面缩聚得到的膜•随着BPA浓度的增加膜的截留率增加•当BPA浓度w=0・01〜0.03时膜的截解率变化不大。界面缩聚反应是一个扩散控制的过程①■因此单体浓度比对界面缩聚程度有影响。当BPA/IC（mol/mol）＜1时•由于在反应后期水相中的収酚A单体耗尽•在有机相中生成的两端有酰氯端堆的低聚物不能相互缩合

5、而形响界面缩聚的程2.2水相酸接受刑种类及酸接受剂的用■2.2.1不同种类酸接受剂对膜的影响酸接受剂有中和反应生成的HCI的作用•反应生成的HC1母响酚氧负离子的稳定性•同时在酸性条件下阴离子乳化剂会发生水解•失去乳化作用•所以必须加入酸接受剂。分别用KOH.NaOH和Na2CO；作为水相中酸接受剂得到界面缩聚的膜的性能如表U从表1可知用NaOH、KOH得到的膜的水通量对NaCl的脱盐率相近，用NaQO.得到的膜的性能校差•可能因为它是弱碱的缘故。2,2.2NaOH农度的影响改变NaOH的侬度得到界面缩聚的膜的性能见图1.随着NaOH含量的增加，膜的水通量变化很明显•在没有NaO

6、H的情«1不同酸接受刑对膜的水通量和截留率的彫响Table1EffectofdifferentacidacceptoronthefluxandrejectionofmembraneF/«L•m"J•hFrN»：so4<巧）NaOH2.u086.177.8KOH2.0089.685.1Na2C<)51.6639.671.7Testpressure:0.4MPa?Coucentrationoffeed：w=?U.001况下•水通量最大•随着NaOH用童的增加•水通量逐渐减小•而膜对NaCl的脱盐率G）存在先上升后下降的趋势。这可能是在这个界面反应中

7、1外•另一个重要作用是使双酚A在水相中形成酚氧负离子而容易溶解，同时酚氧负离子是聚合反应的活性中心旳•它的反应活性比酚大•在酸存在下酚氧负离子发生酸解•只有在碱性介质中•酚氧负离子才能稳定地存在，所以没有NaOH存在时•将影响在基膜上的界面缩聚反应程度•使水通量较大•而脱盐率很低。但是NaOH的量达到0.01时•界面缩聚最完全•致密化程度堵加使脱盐率最大•当NaOH用量继续堆加后•可能导致界面负离子密度的增加，不利于酚氧负离子与酰氯的亲核加成反应。且酰氯在碱性条件下容易发生水解•