混丝朊接枝聚丙烯腈过滤膜制备
导读:天津津腾实验设备有限公司针对传统高分子过滤膜使用有机溶剂易造成环境污染的问题。以氯化锌水溶液为溶剂，丝朊均相接枝聚丙烯腈，加入纳米TiO2得到铸模液，以水为凝固浴，制备
来源：未知
发布日期：2019-11-29 11:35【大 中 小】
天津津腾实验设备有限公司针对传统高分子过滤膜使用有机溶剂易造成环境污染的问题。以氯化锌水溶液为溶剂，丝朊均相接枝聚丙烯腈，加入纳米TiO2得到铸模液，以水为凝固浴，制备TiO2共混的丝朊接枝聚丙烯腈(SF-g-PAN/TiO2)过滤膜。本工作在丝朊均相接枝聚丙烯腈得到的铸膜液中共混纳米TiO2粒子，以水为凝固浴，制备TiO2共混的丝朊接枝聚丙烯腈(SF-g-PAN/TiO2)过滤膜，探索不同含量纳米TiO2对SF-g-PAN/TiO2过滤膜的力学性能，亲水性和抗污染性能的影响，并研究了SF-g-PAN/TiO2过滤膜的染料截留性能。
1.ZnCl2水溶液为溶剂合成制备
SF-g-PAN/TiO2过滤膜用去离子水配置60%（质量分数，下同）的氯化锌的水溶液；然后加入3g丝朊在50~55℃的恒温水浴锅内充分搅拌溶解。待温度降到30℃以下时，在搅拌下依次加入10mL丙烯腈，引发剂过硫酸铵和亚硫酸氢钠。接枝反应在室温下进行30min后，将反应液倒入烧杯中，然后加入不同含量的纳米TiO2粒子，磁力搅拌加超声分散使纳米TiO2分散均匀，真空脱泡后得到铸膜液。天津津腾实验设备有限公司将铸膜液倒在洁净干燥的玻璃板上，通过缠绕有直径0.5mm铜丝的玻璃棒将铸膜液均匀铺展，然后将其放入去离子水中相分离成膜，将膜取下置于去离子水中浸泡洗脱残留的ZnCl2，得到SF-g-PAN/TiO2过滤膜。
2.SF-g-PAN/TiO2过滤膜的表征测试
天津津腾实验设备有限公司将SF-g-PAN/TiO2过滤膜样品干燥后，用导电黏合剂将样品粘在样品台上，真空喷金后，用S-4800的扫描电镜(HITACHI,Japan)观察膜表面形貌。将样品在液氮中淬断，喷金后观察其断面形貌；取干燥后的不同TiO2含量的SF-g-PAN/TiO2过滤膜样品与溴化钾混合研磨，压片后用VECTOR-22的傅里叶变换红外光谱仪(BRUKER)进行红外光谱分析；用DSA100型动态接触角测量仪测SF-g-PAN/TiO2过滤膜的水接触角，测4个不同位置取平均值；将不同TiO2含量SF-g-PAN过滤膜的剪成规格为5mm×20mm的样条，膜厚度范围为0.440～0.490mm。采用拉力测定仪(LaizhouLLY-06F)测试膜的力学性能，每个样品测试10次，取平均值。
3结论
（1）通过向丝朊接枝聚丙烯腈溶液中加入纳米TiO2得到铸膜液，以水为凝固浴，成功制备抗污染性能良好的SF-g-PAN/TiO2过滤膜。制备过程中没有使用有机溶剂，不需要高温条件，对环境无污染。
（2）SF-g-PAN/TiO2膜的断面没有指状孔存在，利用ZnCl2的扩散致孔，不加入其他致孔剂，使得过滤膜孔径分布较窄。
（3）SF-g-PAN/TiO2过滤膜的水接触角小于SF-g-PAN膜，且1%含量TiO2的水接触角最小，此时制备的SF-g-PAN/TiO2膜的通量恢复率达到最大值87.6%，表明SF-g-PAN/TiO2膜具有良好的抗污染能力。
（4）SF-g-PAN/TiO2过滤膜对分子量高于660的染料(亮蓝、刚果红和直接黄27)具有96%以上的截留率。SF-g-PAN/TiO2膜可望分离分子量高于660和分子量低于605的染料。
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