PSF/PES共混膜制备优化研究
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更新于2024-08-13
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"PSF/PES共混膜的制备与优化 (2008年):该研究通过L-S相转化法制备了聚砜(PSF)和聚醚砜(PES)的共混膜,使用N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为溶剂,水作为凝胶剂。通过均匀设计方法优化了制膜条件,并运用SPSS软件进行了数据分析,得出了影响膜透水性能的因素及交互作用的模型。研究发现,随着PSF/PES总量增加,尽管优化计算出的PVP(聚维酮)和丙酮含量会增大,但膜的水通量会降低。实验结果显示,所制备的基膜纯水通量达到290.6 L·m-2·h-1,对牛白蛋白的截留率为88.2%。"
本文是一篇关于工程技术领域的学术论文,主要探讨了PSF/PES共混膜的制备工艺优化。研究者以聚砜(PSF)和聚醚砜(PES)两种聚合物为主要原料,选择N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为溶解这两种聚合物的溶剂,而水则作为促使膜形成凝胶状态的凝胶剂。他们采用了L-S相转化法制备共混基膜,这是一种常见的中空纤维膜或平板膜的制备方法,通过溶剂-非溶剂相互作用导致聚合物溶液的相分离,进而形成膜结构。
在实验过程中,研究人员应用了均匀设计法来系统地改变各种参数,包括PSF/PES的比例、PVP的添加量、丙酮的含量等,以探索这些因素如何影响膜的性能。这种设计方法可以更有效地覆盖参数空间,减少实验次数,提高数据的代表性。实验数据通过统计软件SPSS进行处理,构建了回归模型,该模型揭示了不同因素及其交互效应对膜透水性能的具体影响规律。模型预测的性能与实际实验结果相符,表明优化过程是有效的。
实验结果显示,在固定PES含量的情况下,随着PSF和PES总质量的增加,为了维持膜的稳定性,需要增加PVP和丙酮的含量。然而,这一调整导致了膜的水通量下降,这意味着膜的水透过能力减弱,但可能提高了对某些物质的截留率。具体来说,所制备的基膜在测试条件下,具有较高的纯水通量(290.6 L·m-2·h-1),这表明其在水处理方面有良好的潜力。同时,对牛白蛋白的截留率高达88.2%,显示了膜在分离生物大分子方面的优异性能。
该研究通过优化PSF/PES共混膜的制备工艺,不仅提高了膜的截留性能,还为膜材料的工程应用提供了重要的理论指导。这种优化方法对于提升膜材料的性能、拓宽其在水处理、生物分离等领域的应用具有重要意义。
2021-05-20 上传
2021-10-02 上传
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