高分子反渗透膜材料改性研究进展 .pdfVIP

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４０．王晓晖等高分子反渗透膜材料改性研究进展综述

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……高分子反渗透膜材料改性研究进展

王晓晖刘淑萍

（河北理工大学化工生物技术学院，唐山河北０６３００９）

摘要介绍了反渗透膜的高分子材料及其衍生物材料的种类，叙述了改性方法及研究进

展，提出了今后的研究方向。

关键词高分子材料；反渗透膜；改性；进展

中图分类号ＴＱ０２８．８文献标识码Ａ文章编号１００６－６８２９（２００７）０３－００４０－０３

膜材料的发展很快，高分子分离膜是一种具有具有某种特定性能。膜材料物理改性，即膜材料与

特殊传质功能的高分子材料，随着科技的发展和社其他聚合物混和，通过共混的方法改变膜原有的

会的进步，膜材料不断获得新的发展和应用。反渗性能。

透膜的发展经历了醋酸纤维素时期、线形可溶聚酰１．１化学改性

胺时期和铰链聚酰胺时期３个阶段。适合制备反渗由于ＣＡ膜的化学、热稳定性、压密性较差，而

透膜的主要原料有芳香族聚酰胺类、纤维素的醋酸且易降解，因此近年来开展了不同用途的改性纤维

酯类、壳聚糖（Ｃｓ）等，目前仅有芳香族聚酰胺类、纤素膜的研制工作。例如，羟丙基醋酸纤维素与醋酸

维素的醋酸酯类用于商品化。纤维素有类似的聚集态结构，溶解性能也相似，早

在２０世纪７０年代，国外就有人研究采用环氧丙烷

１纤维素膜材料

改性ＣＡ膜，国内也有研究发现由羟丙基醋酸纤维

纤维素是一种稳定的天然高分子化合物，本身素制得的反渗透膜具有良好的耐热性５［１。

的线性链结构排列比较规则，具有很高的亲水性，郭群晖等首次合成了作为反渗透膜的高取代

但分子上的羟基之间可形成分子间氢键，因此高度度（ＤＳ＝２．２６～２．７２）氰乙基纤维素【６Ｊ，即将少量的极性

亲水却不溶于水。醋酸纤维素（ＣＡ）一直是广泛应用氰乙基基团引入到ＣＡ中，部分取代ＣＡ分子上的

的膜材之一，最初制备出的均质醋酸纤维素反渗透羟基或乙酰基制得氰乙基纤维素。该产物溶于丙

膜具有一定的脱盐率，但水的通透性较差，１９６０年酮，且具有耐酸、碱水解和抗微生物降解的性能。

Ｌｏｅｂ和Ｓｏｕｒｉｒａｊａｎ发明制造出具有高脱盐率和高透还有人研究将过渡金属加入到ＣＡ中得到改性

水量的非对称醋酸纤维素反渗透膜”２１，这种非对称ＣＡ膜，如钛醋酸纤维素反渗透膜、乙酸纤维素酞酸

醋酸纤维素反渗透膜与均质醋酸纤维素反渗透膜酯（ＣＡＰ）及羟丙基甲基纤维素酞酸酯（ＨＰＭＣＰ）膜，

相比，在保持了同等高的脱盐率的条件下，水的透不仅耐高温还具有耐酸性７［１。

过量增加了近ｌ０倍［３１。２０世纪７０年代，Ｃａｄｏｔｔｅ等也有人采用接枝单体丙烯腈在ＣＡ分子链接枝

通过采用复合浇铸、界面聚合和等离子聚合等方法共聚，经改性后的ＣＡ膜不仅保持了ＣＡ膜高通量

在支撑层上制备了超薄表皮层