氯化锌水溶液为溶剂制备的聚丙烯腈过滤膜

作者：李天泽; 赵孔银^*; 王晓辉; 李金刚; 冯霞; 王晓磊; 魏俊富

来源：高分子材料科学与工程, 2019, 35(09): 157-162.

DOI：10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0259

• 聚丙烯腈
• 氯化锌
• 二甲基甲酰胺
• 过滤膜
• 染料截留

为了避免使用有机溶剂引起的环境污染问题,以高浓度氯化锌水溶液为溶剂,氧化-还原引发丙烯腈聚合得到的聚丙烯腈(PAN)为铸膜液,以水为凝固浴制备聚丙烯腈过滤膜,记为PAN(ZnCl2)膜。同时以二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂溶解商品化PAN,以水为凝固浴制备PAN过滤膜,记为PAN(DMF)膜。通过扫描电子显微镜和X射线衍射对2种膜的形貌结构进行表征,研究了2种膜的力学性能、亲水性、抗污染性,以及对不同染料的过滤性能。结果表明,PAN(ZnCl2)膜比PAN(DMF)膜在亲水性、抗污染性、力学性能方面均有提高。在0.1 MPa的压力下,PAN(ZnCl2)膜的纯水通量达到70 L/(m2·h),染料溶液的通量在50～65 L/(m2·h),对刚果红(Mw=696.68)、直接黄27(Mw=662.62)和苋菜红(Mw=604.47)的截留率分别为100%、100%和55%;PAN(DMF)膜的水通量达到150 L/(m2·h),其对刚果红、直接黄27和苋菜红的截留率仅为92%、68%和19%,且膜易被染料污染。

• 单位
  材料学院; 天津工业大学