分离膜高分子材料及进展.pdf

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1、塑料(""!年第(期（#"卷）分离膜高分子材料及进展"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""新!新材"材料#料!分离膜高分子材料及进展吴学明，赵玉玲，王锡臣（北京工商大学化学工程系，北京!"""#$）摘要：膜材料是膜分离技术的关键。本文主要介绍了具有重要应用和发展前景的%类高分子膜材料：纤维素膜材料、聚酰亚胺膜材料、有机硅膜材料、液晶复合高分子膜材料、高分子金属络合物膜材料。内容涉及结构、性能、改进方法、用途等。关键词：

2、膜材料；聚酰亚胺；液晶；络合物中图分类号：&’#(")$(!文献标识码：*文章编号：!""!+,-%（.(""!）"(+""-(+"$!"#$%&’()*&’+)#,"-.&/)’)*+"0(&%1’)0&,)0234&+’5&6&0*7&8&#"/%&0*,/012345678，9:*;<24=678，/*>?164@A37（B3CDEF537FGHIA356@D=J786733E678，K36L678&3@A7G=G8MD7NK2O673OO076P3EO6FM，K36L678!"""#$，IA67D）9

3、1,*’)6*：Q7FEGN2@3NDE3H6P3R67NOGHCG=M53E535SED735DF3E6D=OFADFDE3GHDCC=6@DF6G765CGEFD7@3D7NCEGOC3@FO：@3==2=GO3，CG=M656N3，GE8D76@O6=6@G73，=6T26N@EMOFD=@G5CGO6F3，CG=M53E53FD=@G5C=3U):&$;"’2,：535SED735DF3E6D=；CG=M656N3；=6T26N@EMOFD=；53FD=@G5C=3U!前言质的微滤膜，以及聚氯乙烯、聚

4、砜酰胺、磺化聚砜、聚膜技术是一种节能、高效的新技术，广泛用于电醚砜、聚酰亚胺等材质的超滤膜。随着科技的发展和力、电子、化工、食品、医药、生物、饮料和环保领域。社会的进步，膜材料不断获得新的发展和新的应用，膜材料的发展很快，高分子分离膜是一种具有特殊传其中气体分离膜材料研究与开发以及应用已取得了质功能的高分子材料［!］。例如，聚砜、聚丙烯腈、聚丙较大进展。本文侧重气体分离介绍。烯、聚偏氟乙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚四氟乙烯等材透过气体的体积（@5#）X膜的厚度（@5）透过率!（VD）WX!"+%膜的面积（@5(）

5、X时间（O）X压差（55:8）其中!又称透过系数。气体首先在膜的一方溶素及其衍生物膜材料广泛用于微滤和超滤，也可以用解，通过膜扩散到膜的另一方排出。于反渗透、气体分离和透析。因此是最重要的一类膜透过率!"#（溶解系数）$%（扩散系数）材料。!（&气体*的透过率）醋酸纤维素（I*）是目前广泛应用的膜材料，是选择系数!"!（’气体K的透过率）典型的纤维膜，具有选择性高、透水量大、耐氯性好、透过速率("!（透过率）*!"制膜工艺简单等优点。由于纤维素分子中的羟基被$!")（膜厚）乙酰基所取代，削弱了氢键的作用力，使

6、大分子间距其中：!、!、(是气体分离膜#个重要技术参数。离增大。因此利用具有良好血液相容性和生物相容(纤维素膜材料性的I*可以制得具有泡沫结构的中空纤维膜，用于纤维素是一种稳定的亲水天然高分子化合物。气体分离［(Y#］、血液过滤等。研究表明，作为超滤它具有规则的线性链结构，结晶度高，加之其羟基之膜，三醋酸纤维素比二醋酸纤维具有较高的耐热和耐间形成分子间氢链，故虽高度亲水却不溶于水。纤维酸等性能，可制成能分离相对分子质量范围狭小的超!收稿日期：("""+",+#"万方数据—-(—塑料分离膜高分子材料及进展9CC

7、?年第9期（;C卷）&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&滤膜，用于血液过滤［!"#］。由于$%膜的化学、热稳主链刚性大，自由体积小，透气性差，需改性。因此引定性、压密性较差，而且易降解，因此，近年来开展了入取代基增大聚酰亚胺的自由体积，改善透气性。例不同用途的改性醋酸纤维素膜的研制工作，例如以如：三甲基间苯二胺（*4&6%）或四甲基对苯二胺$%为基质，加入适量的丙烯腈与衣康酸共聚物（*A4&6%）与六氟二酐（(B6%

8、）缩聚得到的多取代聚（&%’）共混纺丝，制取中空纤维血浆分离膜，此膜具酰亚胺提高了透气性，不过透气选择性多取代型比非有较好的形态及结构稳定性［(］；分离油水用的聚苯乙取代型要低一个数量级。烯与三醋酸纤维素共混膜；耐高温的羟丙基醋酸纤维二酐的化学结构也是影响聚酰亚胺透气性的主素膜和钛醋酸纤维素反渗透膜［)］。三醋酸纤维素要因素。刚性二酐聚酰亚胺自由体积较大，玻璃化温（$*%）分子结构类似于$%，但在乙