聚砜磺甲基化改性条件及其性能研究.pdf

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1、第40卷第l2期塑料工业CHINAPLASTICSINDUSTRY·33·2012年12月聚砜磺甲基化改性条件及其性能研究冰张刚，王鸿儒”，张小波(陕西科技大学资源与环境学院，陕西西安710021)摘要：以自制羟甲基磺酸钠(HOCHSO，Na)为磺化剂，对聚砜(PSF)材料进行磺甲基化改性，通过改变反应温度、原料配比、反应时间的方法，得到最佳改性条件：温度为38℃、时间为20h，HOCHSONa／PSF物质的量比为1．4：1，HCC1／PSF配比为17mL／g，磺化度最高可达40％。将此改性聚砜通过浸入沉淀相转化法制备成膜，经测试证明，此改性聚砜膜表

2、面与水的接触角从未改性前的64。降到41。，拉伸强度达到33MPa以上，玻璃化转变温度也有所提高。关键词：磺甲基化改性；聚砜；羟甲基磺酸钠DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2012．12．008中图分类号：TQ326．55文献标识码：A文章编号：1005—5770(2012)12—0033—05StudyonModificationConditionsbySulfomethylationandPropertiesofPSFZHANGGang，WANGHong—ru，ZHANGXiao‘bo(CollegeofResources

3、andEnvironment，ShanxiUniversityofScienceandTechnology，Xi’an710021，China)Abstract：Inthisresearch，usingself-madehydroxymethylsulfonicacidsodiumassulfonatingagent，sulfomethylationmodificationwasadopted．Bychangingthereactiontemperature，theratioofrawmaterials，reactiontimeandmethod，t

4、heoptimummodificationconditionswereT=38oC，t=20h，HOCH2SO3Na／PSFwas1．4：1，HCC13／PSFwas17mIMg，andthesulfonationdegreewas40％．Thepolysulfonewasmodifiedbyitandpreparedintofilmbyimmersionprecipitationphaseinversion．Resultsshowedthecontactangleofmembranesurfaceandthewaterchangedfrom64。t

5、o41O．Withthesulfonationdegreeincreasing，glasstransitiontemperatureofSPSFwasraised，andthetensilestrengthreachedabove33MPa．Keywords：SulfomethylationModification；Polysulfone；SodiumHydroxymethyl聚砜类超滤膜在水分离中因其能耗低、优异的机化反应进行，而具有吸电性与共轭效应的砜基则不利械性能、抗无机酸碱的腐蚀性、宽的pH使用范围等于此反应，所以聚砜的磺甲基化容易在与醚键相

6、连的特点，得到广范应用，但由于聚砜材料自生疏水性苯环上发生。利用此特性，在一定的条件下，羟甲基强，具有非极性侧链的蛋白质分子容易在膜表面形成磺酸钠可与聚砜分子发生反应，使亲水化基团一cH不可逆吸附，往往会出现严重的膜吸附污染，膜的使s0Na接枝于聚砜分子的苯环上，由此来增加聚砜用寿命不长⋯。为了延长膜的使用寿命，提高膜的的亲水性。聚砜磺甲基化反应如下所示。分离效率，进一步降低水处理成本，改善膜的亲水性¨ala被认为是行之有效的方法。目前，已经报道的聚砜亲水性改性方法绝大多数都是通过共混改性、成品膜表面处理、膜材料本体的改性等，引入sOH、OH或一·K

7、。l十COOH等不同亲水性基团来实现。1改性原理。。磺甲基化反应是一种苯环上的亲电取代反应，符十合邻对位规则，醚键及烃基的供电效应有利于磺甲基陕西科技大学研究生创新基金联系人wanghru@tom．com作者简介：张刚，男，1987年生，研究生，研究方向为膜材料的合成及分离膜的制备。408735391@qq．com·34·塑料工业2实验部分水经多次洗净、烘干即得磺甲基化聚砜。2．1实验材料及仪器2．5磺甲基聚砜的表征双酚A：天津盛通泰化工有限公司；4、4一二氯2．5．1磺甲基化度的测定二苯砜：苏州市寅生化工有限公司；其他试剂均为国用电子天平准确称量0

8、．1g磺甲基化聚砜粉末，产分析纯。加入25mLNaC1溶液(3mol／L)，密封，室温下水精密定时数显电动搅