PSF/PES共混膜制备优化研究

"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。