混絲朊接枝聚丙烯腈過濾膜制備
導(dǎo)讀:天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司針對傳統(tǒng)高分子過濾膜使用有機(jī)溶劑易造成環(huán)境污染的問題。以氯化鋅水溶液為溶劑，絲朊均相接枝聚丙烯腈，加入納米TiO2得到鑄模液，以水為凝固浴，制備
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發(fā)布日期：2019-11-29 11:35【大 中 小】
天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司針對傳統(tǒng)高分子過濾膜使用有機(jī)溶劑易造成環(huán)境污染的問題。以氯化鋅水溶液為溶劑，絲朊均相接枝聚丙烯腈，加入納米TiO2得到鑄模液，以水為凝固浴，制備TiO2共混的絲朊接枝聚丙烯腈(SF-g-PAN/TiO2)過濾膜。本工作在絲朊均相接枝聚丙烯腈得到的鑄膜液中共混納米TiO2粒子，以水為凝固浴，制備TiO2共混的絲朊接枝聚丙烯腈(SF-g-PAN/TiO2)過濾膜，探索不同含量納米TiO2對SF-g-PAN/TiO2過濾膜的力學(xué)性能，親水性和抗污染性能的影響，并研究了SF-g-PAN/TiO2過濾膜的染料截留性能。
1.ZnCl2水溶液為溶劑合成制備
SF-g-PAN/TiO2過濾膜用去離子水配置60%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）的氯化鋅的水溶液；然后加入3g絲朊在50~55℃的恒溫水浴鍋內(nèi)充分?jǐn)嚢枞芙?。待溫度降?0℃以下時(shí)，在攪拌下依次加入10mL丙烯腈，引發(fā)劑過硫酸銨和亞硫酸氫鈉。接枝反應(yīng)在室溫下進(jìn)行30min后，將反應(yīng)液倒入燒杯中，然后加入不同含量的納米TiO2粒子，磁力攪拌加超聲分散使納米TiO2分散均勻，真空脫泡后得到鑄膜液。天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司將鑄膜液倒在潔凈干燥的玻璃板上，通過纏繞有直徑0.5mm銅絲的玻璃棒將鑄膜液均勻鋪展，然后將其放入去離子水中相分離成膜，將膜取下置于去離子水中浸泡洗脫殘留的ZnCl2，得到SF-g-PAN/TiO2過濾膜。
2.SF-g-PAN/TiO2過濾膜的表征測試
天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司將SF-g-PAN/TiO2過濾膜樣品干燥后，用導(dǎo)電黏合劑將樣品粘在樣品臺上，真空噴金后，用S-4800的掃描電鏡(HITACHI,Japan)觀察膜表面形貌。將樣品在液氮中淬斷，噴金后觀察其斷面形貌；取干燥后的不同TiO2含量的SF-g-PAN/TiO2過濾膜樣品與溴化鉀混合研磨，壓片后用VECTOR-22的傅里葉變換紅外光譜儀(BRUKER)進(jìn)行紅外光譜分析；用DSA100型動(dòng)態(tài)接觸角測量儀測SF-g-PAN/TiO2過濾膜的水接觸角，測4個(gè)不同位置取平均值；將不同TiO2含量SF-g-PAN過濾膜的剪成規(guī)格為5mm×20mm的樣條，膜厚度范圍為0.440～0.490mm。采用拉力測定儀(LaizhouLLY-06F)測試膜的力學(xué)性能，每個(gè)樣品測試10次，取平均值。
3結(jié)論
（1）通過向絲朊接枝聚丙烯腈溶液中加入納米TiO2得到鑄膜液，以水為凝固浴，成功制備抗污染性能良好的SF-g-PAN/TiO2過濾膜。制備過程中沒有使用有機(jī)溶劑，不需要高溫條件，對環(huán)境無污染。
（2）SF-g-PAN/TiO2膜的斷面沒有指狀孔存在，利用ZnCl2的擴(kuò)散致孔，不加入其他致孔劑，使得過濾膜孔徑分布較窄。
（3）SF-g-PAN/TiO2過濾膜的水接觸角小于SF-g-PAN膜，且1%含量TiO2的水接觸角最小，此時(shí)制備的SF-g-PAN/TiO2膜的通量恢復(fù)率達(dá)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過濾膜對分子量高于660的染料(亮藍(lán)、剛果紅和直接黃27)具有96%以上的截留率。SF-g-PAN/TiO2膜可望分離分子量高于660和分子量低于605的染料。
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