新型聚芳醚腈酮中空纖維超濾膜的研究

超濾具有在大分子與小分子的分離過程中因無相變，使用溫度較低、設(shè)備比較簡便、操作成本較低、易與傳統(tǒng)技術(shù)集成等特點，已獲得廣泛應(yīng)用，但是超濾膜存在易被污染及濃差極化等問題，如蛋白液濃縮過程中膜嚴(yán)重污染通量下降，究其原因與膜材料的性能及膜結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系[2]。因此開發(fā)新的膜材料、研制性能優(yōu)異的超濾膜成為膜科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的重點與難點。本課題組研制開發(fā)的含二氮雜萘酮結(jié)構(gòu)的新型聚芳醚腈酮（PPENK），通過引入強極性的氰基，使材料具有良好的親水性以及高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（260℃以上）等優(yōu)異性能，同時氰基也是一個潛在的活性反應(yīng)官能團，為膜材料的進一步改性提供了有利條件。初步研究表明，聚芳醚腈酮作為膜材料，具有良好的成膜性、滲透性、選擇性和耐高溫性能，其中王國慶等[3-5]以 PPENK 為膜材料，制備了平板超濾膜，并系統(tǒng)地研究了多種因素對 PPENK 平板超濾膜性能的影響，獲得較好的結(jié)果。但以 PPENK為膜材料的中空纖維超濾膜目前尚未見報道。

本文旨在研究以 PPENK 為膜材料，N- 甲基 -2-吡咯烷酮（NMP）為溶劑，采用干 - 濕相轉(zhuǎn)化法制備中空纖維超濾膜的制膜配方及紡絲工藝條件，考察了聚合物濃度、添加劑含量及制膜過程中空氣間隙、凝膠浴溫度和纖維壁厚對中空纖維超濾膜結(jié)構(gòu)及性能的影響。