聚砜材料在膜技术中的应用研究.pdf

第42 卷 第4 期 水处理技术 Vol.42 No.4 2016 年 4 月 TECHNOLOGYOFWATERTREATMENT Apr., 2016 1 DOI:10.16796/ki.1000-3770.2016.04.001 聚砜材料在膜技术中的应用研究 余亚伟，周 勇 （浙江工业大学海洋研究院，浙江杭州 310014） 摘 要：聚砜材料是特种工程材料的一种，以其具有优良的物理化学性质，近年来被广泛用于膜技术。在全世界范围 内聚砜材料的产量与用量都在稳步上升，而国内的聚砜产业发展迅速，但由于起步较晚，仍与世界先进国家的技术 有一定的差距。本文主要从聚砜材料的性质、聚砜膜的应用，国内外聚砜材料的发展状况以及前景展望来阐述聚砜 材料在膜技术领域的应用。 关键词：聚砜； 膜技术；应用；改性 中图分类号：TQ028.8 文献标识码：A 文章编号：1000-3770(2016)04-0001-006 人类面临着全球性水资源短缺与环境污染问 稳定性、刚性、强度和尺寸稳定性，聚砜分子链以刚 题。如何采取一种绿色环保、可持续发展的技术手段 性为主，同时醚链又赋予了分子链一定的韧性、柔 来解决经济发展带来的问题，成为当今科学研究的 性、加工性、溶解性和易流动性，而丙基则使分子链 热点[1-3]。而膜技术作为一门新兴的分离技术，因其分 具有憎水性，同时会影响分子链的热定稳定性。 离效率高，能量消耗较低，已经在电子、医药、环保、 聚砜材料在全世界范围内生产与消耗量呈稳步 食品饮料、生物和海水淡化等领域得到了广泛应用。 上升趋势，人们对聚砜材料以及聚砜膜的性能进行了 而其中分离膜是这一技术的核心，膜的制备材料与 广泛的研究，以期望制备出最佳的聚砜类分离膜，人 制备工艺对膜的性能起着决定性因素，成为改善膜 们对聚砜材料的研究最早在上个世纪60 年代就开始 性能的聚研究对象，膜的制备材料总体可以分两类， 了，世界上技术比较先进的公司聚砜的年产量可以达 4 t 左右， 一种为有机高分子聚合物，如：纤维素衍生物类、聚 到3×10 我国的聚砜产业发展也比较迅速，但 砜类、聚酰胺类、聚酰亚胺类、聚酯类、聚烯烃类、乙 是由于底子比较薄弱、发展时间短等原因，和世界上 烯类聚合物等，含硅聚合物、含氟聚合物、甲壳素类 的发达国家相比还有一定的差距，我国的聚砜材料的 等；二是无机膜材料，包括致密金属材料和氧化物电 生产主要集中在中试阶段，高端产品的产量较少，以 解质材料、多孔材料等。 至于每年都要从国外进口大量聚砜材料。 聚砜是一类耐高温以及高机械强度的工程塑 1 聚砜膜材料与膜改性 料，具有优异的抗蠕变性，而且在双酚A 类聚砜材 料出现后成为继纤维素衍生物之后成为现阶段最重 尽管聚砜膜材料具有较好的物理与化学性质， 要，生产量最大的制膜材料，聚砜类成膜材料大致可 像较高的热稳定性，较好的水解稳定性，较高的机械 以分为：双酚A 型聚砜、聚醚砜、聚芳砜、聚苯硫醚 强度以及耐酸碱腐蚀等优点。但同时还有一些自身 砜等几类，砜总体上呈线性大分子，分子链由砜基、 的缺点，例如抗污染性能差，对某些有机溶剂的抗溶 亚苯基、二苯基砜、醚基及异丙基组成，不同的基团 剂性差以及聚砜膜的分离性能不够好等。这些问题 在分子链中被赋予不同的性能，由处于最高价的硫 可以通过