聚氨酯／二氧化硅超滤膜的制备及其应用研究

许昆鹏，赵梓年，沈惠玲

（1.常州轻工职业技术学院轻工工程系，江苏 常州213164；2.天津科技大学材料科学与化学工程学院，天津300222）

0 前言

随着膜分离技术应用领域的多样化，对分离膜材料的种类及其分离性能也提出了多样化的要求。而聚氨酯具有性能的可控性、良好的生物相容性、常规分离应用领域下较好的化学稳定性等优点而在微滤、超滤、反渗透、渗透蒸发、气体分离、膜生物反应器和膜传感器等诸多领域获得广泛关注［1－4］。但聚氨酯是亲水性较好的分离膜材料，在用湿法相转化法制备聚氨酯分离膜时属于延迟分相机理，所得到的分离膜活性层的孔径大且孔径分布宽，膜内部“指状”孔的数量较多、尺寸较大、孔间的连通性也较差，水通量及分离效率也差，实用价值不大［5］。近年来二氧化硅独特的链状结构特点及其在湿法相转化法制膜工艺中的作用引起研究人员的关注。在主要原料为N，N－二甲基甲酰胺、聚氨酯的铸膜液体系中，可以预见加入二氧化硅应该可以发挥独特作用。在前期研究成果基础上，本文在铸膜液中分别添加不同量、不同粒径和比表面积的二氧化硅，借助二氧化硅独特的链状结构及其表面的羟基控制成膜过程中的分相过程，进而得到不同分离效率及亲水性的复合超滤膜；在此基础上进一步研究二氧化硅的粒径和比表面积与超滤膜分离性能间的关系，为下一步针对各不同应用领域制备分离性能合适的超滤膜产品提供帮助［6］。……