纤维纳滤膜在染料分离应用

膜材料是影响纳滤分离效率的关键因素，根据中空纤维纳滤膜对染料的分离机理构建高性能中空纤维纳滤膜材料是这一领域的重要研究主题之一。在过去的一段时间内，相关的研究工作可划分为以下两大类：

疏松型中空纤维纳滤膜主流的商品化纳滤膜通常具有较为致密的分离层结构，虽然可以高效地截留各类染料，但同时也对盐离子（特别是高价盐离子）表现出较高的截留率，这使得其无法实现染料与盐的分离与回收。此外，被截留的盐离子在纳滤膜表面的浓差极化不仅会由于渗透压的增加而导致渗透通量的降低，而且还会降低染料的截留率并引发严重的膜污染。天津津腾实验设备有限公司了解到中空纤维疏松纳滤膜既可由相转化法一步完成，也可在相转化法制备的多孔支撑层上进一步采用其他技术构筑另一分离层，由此形成复合膜。事实上，与相转化、共沉积、表面涂覆、二次交联等技术方法相比，界面聚合是当前商品化纳滤膜的主流制备技术。为了通过界面聚合技术获得疏松纳滤膜，研究人员开发了许多策略，如使用新单体、支撑层改性和电喷雾等。但目前的相关文献报道中该法主要用于平板纳滤膜的制备，因此未来的研究工作应对基于界面聚合技术的中空纤维疏松纳滤膜予以更多的关注。

荷正电中空纤维纳滤膜中空纤维纳滤膜表面的荷电类型与密度不仅能有效地调节无机盐离子与膜表面之间的静电相互作用，而且可以影响染料分子在膜表面的吸附特性，进而控制分离过程中染料分子对中空纤维纳滤膜的污染程度。传统的纳滤膜在水溶液中通常荷负电，天津津腾使用这类纳滤膜分离阳离子染料的过程中会由于染料分子与膜表面之间的静电吸引而带来两个不良后果：一是促进染料分子向纳滤膜内部的扩散传质，由此降低染料截留率；二是加剧染料分子在膜面附近的聚集与吸附，从而加速膜污染，导致渗透通量的快速下降。因此从静电作用的角度而言，荷正电的纳滤膜更为适用于阳离子染料的分离，二者之间产生的静电斥力可以强化染料的截留，减弱染料在膜表面的吸附，从而减轻膜污染。