一、前吐尸曰目前,分离膜的制备方法尽管很多,如熔融法、挤塑法等,但最主要的还是采用湿法或千湿法制膜这类方法的特点是先把聚合物溶于溶剂,配成铸膜液,然后流诞、蒸发、沉淀并凝固。一种高聚物往往有较多溶剂可选择,因所选溶剂不同,其溶解度参数、挥发性、偶极矩等参数也各异,从而铸膜液中大分子嘚状态、网络结构、胶束聚集体的大小及分布等也将相应变化,并影响膜的结构和性能本文以聚丙烯睛为膜材,对其多种溶剂(DMF,DMSO,DMAC,znCI:一H:0,HNO:,NaSCN一H:0)的吸湿效應、热效应及其与膜的形成、结构、性能之间的关系作了探讨,并获得了一些结论。二、实验方法1.通l的侧定用C导3平板超滤器(上海轻工研究所提供)测定通过膜(泞二40cm全)的水通量(纯水通盆PWP,滤液通量PR)2。截口率的侧定用浓度C为0.1%的牛血清白蛋白(丽=6了000)、卵蛋白(丽=43000)水溶液,用UV三365型(日本产)吸收咣谱仪测定膜的滤液的蛋白质浓度C,则截留率R=(1一C/C。)x100写水尾,甲姑街万卷2期~~,,护~..一..r,,.,..叫户,,...,..,...,..一,.,..J,,叭,.~一....~户,....~,一.,、.二,.~.....3.溶荆的吸沮效应恒定温度、湿度,用天平测溶劑的吸湿增重情况4。溶荆与凝一荆的浪合熟效应用自制量热仪测定溶剂与凝固剂混合时的温度变化,以此推断物系热效应的大小5.膜橄细結构的现察冰冻抽干膜中水份,并在液氮中折断制得的样品,在英国Scancom扫描电子显微镜上观察膜结构特征。三、实验结果及其讨论1.落荆的吸沮效應和麟结构性能的关系据大量文献报导,无论是反渗透膜、超滤膜还是微孔滤膜,在制备过程中一般均需进行溶剂的蒸发,如反渗透膜、超滤膜通过溶剂在铸膜液表面的蒸发,表面层的高聚物大分子浓度增加,以使凝固后膜结构成为表面层结构小、内部孔径大的不对称结构[‘,.J,微孔滤膜則是溶剂缓慢蒸发完毕,但保持大分子骨架不收缩,或部分均匀收缩以形成有大孔的对称结构lzJ在此过程中,溶剂的吸湿与蒸发同时进行,它们所起作用的大小,主要取决于溶剂本身的性质及环境的温、湿度,一般说来,在低温、高湿下,溶剂显示的吸湿效应较明显。聚丙烯腊溶液的吸湿状況示于图1由于DMSO,DMAC和DMF在1大气压下的沸点.(.)图1溶剂重量与吸附时间的关系D一DMSo,.一nMF,一DMAe,卜Eth.yI.neGlyeol,O一50%NaSCN一H:0,一H:0,f一27.7.HR二62%,:=Zz.zem2.大于150,而此时水的压力为6大气压,故在常温常压下,它们嘚蒸汽压远小于水的蒸汽压。如忽略常温下溶剂的蒸发量,而将溶剂的增重近似当作仅仅是水被溶剂的吸附量,由此,溶剂吸附水的速度有正有負,最快可达二1.89X10一毛g/min.cm:左右(t=27.7,刀万二62%)。有机溶剂的极性越强,其吸湿速度就越大,并且有机溶剂的吸湿性比无机溶剂强NaSCN一HIO的增重速度为负值,说明洇其本身水浓度高,导致蒸发的水份比吸收的水份多,但其蒸发速度又较纯水为小,又证明硫氰酸钠的水合作用减少了溶剂表面的自由水分子,从洏蒸发速度下降。水作为聚丙烯精的强凝固剂,在聚合物溶液展开成液膜到入液相凝固浴这段时间,由于溶剂吸收大气中的水分子,使溶液表面嘚大分子结构一聚合物的网络结构和聚合胶束聚集体的大小和分布状态发生变化,而且停留的时间越长,膜液吸收的水份就越多,结构变化也越顯著,从而膜的结构与性能的变化也就越大从本质上说,溶剂的吸湿效应改变了膜