膜科学与技术

季铵盐壳聚糖/聚砜复合纳滤膜的制备及性能表征

作者：李赛赛高学理王智高从堦

单位：中国海洋大学化学化工学院，山东青岛，266100

关键词：荷正电纳滤膜；三甲基壳聚糖酰氯；环氧氯丙烷；交联时间

出版年,卷(期):页码： 2013,33(3):44-48

摘要：

通过涂敷交联法制备了一种新型荷正电纳滤膜，其中以三甲基壳聚糖酰氯（TMC）为膜材料配制铸膜液，以聚砜超滤膜为基膜，环氧氯丙烷为交联剂。试验在全面考察该复合纳滤膜制备工艺基础上，重点探讨了交联时间对复合纳滤膜的性能影响。结果显示：该方法极大的缩短了交联时间，最优交联时间仅为2h；同时最优条件所制备纳滤膜的纯水透过系数为14.09 L•h-1•m-2•MPa-1，表面粗糙度约为4nm；对无机盐的截留性能符合截以下规律：MgCl2>NaCl>MgSO4>Na2SO4，满足荷正电纳滤膜的Donnan平衡模型。

A series of novel positively charged nanofiltration membrane having a polysulfone (PS) UF membrane as the substrate were prepared by coating the aqueous solution of trimethyl chitosan chloride (TMC), subsequently crosslinking with epichlorohydrin(ECH). Besides a comprehensive study on preparation of the NF membrane, the effect of cross-linking time on the performance of composite NF membrane was focused specially. The results suggest that the optimal cross-linking time is only 2h, which is greatly shortened when compared with other existing research; The pure water permeability of NF membrane is 14.09 L•h-1 •m-2 •MPa-1, and surface roughness is about 4nm；The rejection of this membrane to the electrolyte solutions decreases in the order of MgCl2,NaCl,MgSO4 andNa2SO4, meeting the Donnan equilibrium mode of the positively charged NF membrane.

李赛赛(1989-)，女，浙江东阳，研究生，膜材料的开发和应用，电话：15966928780，E-mail：lss890315@163.com*通讯作者：高学理，男，高级工程师，硕士生导师，电话：0532-66782723，E-mail：gxl_ouc@126.com

参考文献：

[1] 姜雨薇，冉艳红. 纳滤膜技术在废水处理中的应用与发展趋势[J]. 现代化工. 2011,31(2): 25-28.
[2] 黄瑞华，陈国华，王娟. 新型季铵化壳聚糖/聚丙烯腈 (PAN) 复合纳滤膜的制备及其截留性能研究[J]. 现代化工. 2006, 26(1): 204-208.
[3] 杨艳红，方文骥. 荷正电纳滤膜的制备研究[J]. 河南化工. 2007, 24(5): 10-12.
[4] 韩永萍，林强，李亚秋. 纳滤膜传质过程的研究[J]. 化学世界. 2012, 52(12): 760-764.
[5] 于淑娟. 壳聚糖/羧甲基壳聚糖及其衍生物在日化方面的应用[J]. 日用化学品科学. 2012, 34(12):23-26.
[6] 刘新，陈海相，陈维国. O-季铵盐壳聚糖的合成, 表征及抗菌性研究[J]. 浙江理工大学学报. 2009, 26(005): 677-681.
[7] 李瑞国. 壳聚糖衍生物的合成及其在化妆品中的应用[J]. 日用化学工业. 2004, 34(5): 319-322.
[8] 周景润，辛梅华，李明春，等. O-季铵盐-N, N-双长链烷基壳聚糖的制备及其性能[J]. 化工进展. 2008(10):1654-1658.
[9] 肖玲，涂依，李洁，等. 壳聚糖/壳聚糖季铵盐复合膜的性能研究[J]. 武汉大学学报: 理学版. 2005, 51(2): 190-194.
[10] 黄瑞华，陈国华，孙明昆，等. 环氧氯丙烷交联季铵化壳聚糖/聚砜复合纳滤膜的制备[J]. 武汉大学学报: 理学版. 2007, 53(006): 695-700.
[11] 陈国华，王娟，黄瑞华，等. 一种新型羧甲基甲壳素/聚丙烯腈复合纳滤膜的研究[J]. 中国海洋大学学报: 自然科学版. 2006, 36(3): 477-483.
[12] Domard A, Rinaudo M, Terrassin C. New method for the quaternization of chitosan[J]. International Journal of Biological Macromolecules. 1986, 8(2): 105-107.
[13] Verheul R J, Amidi M, van der Wal S, et al. Synthesis, characterization and in vitro biological properties of O-methyl free N,N,N-trimethylated chitosan[J]. Biomaterials. 2008, 29(27): 3642-3649.
[14] 黄瑞华. 壳聚糖季铵盐/高分子复合纳滤膜的制备及其特征研究[D].中国海洋大学, 2007.
[15] Miao J,Chen G,Gao C,et al. Preparation and characterization of N,O-carboxymethyl chitosan (NOCC)/polysulfone (PS) composite nanofiltration membranes[J]. Journal of Membrane Science. 2006, 280(1–2): 478-484.

服务与反馈：

【文章下载】【加入收藏】

《膜科学与技术》编辑部地址：北京市朝阳区北三环东路19号蓝星大厦邮政编码：100029 电话：010-64426130/64433466 传真：010-80485372邮箱：mkxyjs@163.com