【正文】 使之有高的抗壓性和耐熱性； ③ 化學(xué)穩(wěn)定性好； pH值適應(yīng)范圍為1～ 13，最高使用溫度達(dá) 120℃ ，抗氧化性和抗氯性都十分優(yōu)良。已成為重要的膜材料之一。 這類樹脂中，目前的代表品種有： 主要的非纖維素酯類膜 材料 i、聚砜類 聚砜結(jié)構(gòu)中的特征基團(tuán)為 SOO聚酰胺（俗稱尼龍）是指分子主鏈上含有酰胺基團(tuán)（ NHCO）的高分子化合物。英文為 polyamide，縮寫為 PA。 早期使用的聚酰胺是 脂肪族聚酰胺 ，如尼龍 尼龍 — 66等制成的中空纖維膜。 以后發(fā)展了 芳香族聚酰胺 ，用它們制成的分離膜，pH適用范圍為 3～ 11。長期使用穩(wěn)定性好。 ii、聚酰胺類 脂肪族聚酰胺 脂肪族聚酰胺是線形高分子材料，由亞甲基鏈段和極性基團(tuán)（酰胺基）有規(guī)律交替鏈接而成。 N H C H 2 N H COC H 2 COp 2nmmp型脂肪族聚酰胺 。 C H 2 CON Hp 1np型脂肪族聚酰胺 芳香族聚酰胺 分子骨架上含有芳環(huán)的聚酰胺稱為芳香族聚酰胺。目前工業(yè)化的有兩大類 ： 聚間苯二甲酰間苯二胺（ Nomex） 聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺 聚對(duì)苯二甲酰胺 全對(duì)位聚芳酰胺 ?聚酰胺含有酰胺基團(tuán)（ CONH） ,親水性好 ,且其機(jī)械穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性及水解穩(wěn)定性均很好 ,是 最典型的反滲透膜材料之一 ，不耐氯。 ?與醋酸纖維素反滲透膜相比 ,它具有脫鹽率高、通量大、操作壓力要求低、 pH 范圍廣（ 411）。 用作膜材料的乙烯基聚合物包括聚乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯、聚四氟乙烯等。 共聚物包括：聚丙烯醇 /苯乙烯磺酸、聚乙烯 /乙烯醇等。 iii、聚烯烴類 聚乙烯醇 聚四氟乙烯 聚丙烯 磺酸： RSO3H 羧酸： RCOOH 全氟： R中氫原子全被 氟 取代而成。 共聚物： . 全氟磺酸 聚四氟乙烯共聚物 iv、全氟磺酸共聚物和全氟羧酸共聚物 分子鏈中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根據(jù)酯基的結(jié)構(gòu)可分為脂肪族、芳香族、脂肪族 芳香族等多種類型 。 v、聚碳酸酯 ? 方法：燒結(jié)法、溶劑澆鑄法、熔壓法、徑跡蝕刻法、拉伸法、相轉(zhuǎn)化法等。 （ 1） 燒結(jié)法 —— 將一定大小顆粒的粉末進(jìn)行壓縮，然后在高溫下燒結(jié)。燒結(jié)過程中，顆粒間的界面消失。可采用這種制備方法的材料有，聚合物粉末（聚乙烯，聚四氟乙烯，聚丙烯），金屬（不銹鋼，鎢），陶瓷（氧化鋁，氧化鋯），石墨（碳）和玻璃（氧化硅）。 （ 2）溶劑澆鑄法 —— 用澆鑄刀或壓延棒將制膜液在平整玻璃板或鋼板上流延成膜，然后使溶劑蒸發(fā)，在板上即可形成均勻的聚合物薄膜。 （ 3） 熔壓法 —— 將碾細(xì)的聚合物置于兩塊平板間，加熱使之熔化，并在高壓下保持幾分鐘，冷卻后即可制得。（適用于聚乙烯、聚丙烯、尼龍等不溶于流延液的膜材料） （二）膜的制備 （ 4） 徑跡蝕刻法 —— 膜片接受高能粒子輻射，聚合物受到損傷形成徑跡，再將此膜片浸入腐蝕性溶液中，徑跡處即被腐蝕而形成圓柱形的孔，且分布均勻。（孔徑 ，由浸蝕的時(shí)間決定） （ 5） 拉伸法 —— 在接近熔點(diǎn)的溫度下把膜材料壓緊，冷卻后進(jìn)行拉伸，使聚合物的結(jié)晶結(jié)構(gòu)被破壞，產(chǎn)生孔隙。 （ 6） 相轉(zhuǎn)化法 —— 通過適當(dāng)途徑使聚合物 制膜液由液態(tài)轉(zhuǎn)化為固態(tài) 即可。 – 途徑有：溶劑蒸發(fā)、溶劑沉淀等。 相轉(zhuǎn)化制膜工藝 相轉(zhuǎn)化是指將均質(zhì)的制膜液通過溶劑的揮發(fā)或向溶液加入非溶劑或加熱制膜液，使液相轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔嗟倪^程。 相轉(zhuǎn)化制膜工藝中最重要的方法是 LS型制膜法。加拿大人勞勃和索里拉金發(fā)明的，并首先用于制造醋酸纖維素膜。 聚合物 溶劑 添加劑 均質(zhì)制膜液 流延法制成平板型、圓管型；紡絲法制成中空纖維 蒸出部分溶劑 凝固液浸漬 水洗 后處理 非對(duì)稱膜 LS法相轉(zhuǎn)化制膜工藝流程框圖 將制膜材料用溶劑形成均相制膜液，在模具中流涎成薄層，然后控制溫度和濕度，使溶液緩緩蒸發(fā)，經(jīng)過相轉(zhuǎn)化就形成由液相轉(zhuǎn)化為固相的膜，工藝框圖如下： 膜材料的改性方法 ? 接枝 —— 具有某種性能的基團(tuán)或聚合物支鏈接到膜材料的高分子鏈上。 ? 溶劑化處理 —— 在一定時(shí)間一定溫度下，用某種溶劑對(duì)聚合膜進(jìn)行預(yù)處理，以提高膜的分離性能。 ? 放射刻蝕 —— 利用放射線對(duì)膜的表面進(jìn)行處理，以提高膜的分離性能。 ? 交聯(lián)改性 —— 利用交聯(lián)劑使高分子鏈形成網(wǎng)狀機(jī)構(gòu)，提高穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。 39 表征膜性能的參數(shù) 膜（ Membrane）是膜分離過程的核心部件，其性能直接影響著分離效果、操作能耗以及設(shè)備的大小。 膜的性能主要包括兩個(gè)方面： 透過性能 分離性能 1．透過性能 ? 能使待分離的混合物有選擇的透過是分離膜的最基本條件。表征膜透過性能的參數(shù)是 透過速率 。 ? 透過速率 —— 指單位時(shí)間、單位膜面積透過組分的通過量，對(duì)于水溶液體系，又稱透水率或水通量， 以 J表示 。 J —— 透過速率， m3/(m2h)或 kg/(m2h)； V—— 透過組分的體積或質(zhì)量， m3或 kg； A—— 膜有效面積， m2； t —— 操作時(shí)間， h。 tAVJ??水通量： 純水在一定壓力、溫度 (， 25℃)下透過膜的速度， L / h?m2。 ?同類膜，孔徑 ?，水通量 Jw?。 ?由 Jw的數(shù)值可了解膜是否污染和清洗是否徹底。 2．分離性 能 不同分離過程中膜的分離性能有不同的表示方法，如 截留率 、 截留分子量 、 分離因數(shù) 等。 （ 1）截留率 ? 對(duì)于反滲透過程，通常用截留率表示其分離性能。 截留率 反映膜對(duì)溶質(zhì)的截留程度，以 R表示，定義為 —— 原料中溶質(zhì)的濃度， kg/m3； —— 滲透物液中溶質(zhì)的濃度， kg/m3。 ? 100％截留率表示溶質(zhì)全部被膜截留； ? 0％ 截留率則表示全部溶質(zhì)透過膜，無分離作用。 %1 00???FPFcccRFcPc截?cái)嗲€ 得到的截留率與分子量之間的關(guān)系稱為截?cái)嗲€。 質(zhì)量好的膜應(yīng)有陡直的截?cái)嗲€ ,可使不同分子量的溶質(zhì)分離完全； 反之，斜坦的截?cái)嗲€會(huì)導(dǎo)致分離不完全。 濃差極化： 由于水透過膜而使膜表面的溶質(zhì)濃度增加，在濃度梯度作用下，溶質(zhì)與水以相反方向向本體溶液擴(kuò)散，在達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，膜表面形成一溶質(zhì)濃度分布 邊界層 ，它對(duì)水的透過起著阻礙作用。 當(dāng)水透過膜并截留鹽時(shí)，在膜表面會(huì)形成一個(gè)流速非常低的 邊界層 ， 邊界層中的鹽濃度比進(jìn)水本體溶液鹽濃度高，這種 鹽濃度在膜面增加的現(xiàn)象叫做濃差極化 。濃差極化會(huì)使實(shí)際的產(chǎn)水通量和脫鹽率低于理論估算值。 分子形狀： 線狀分子易透過， R線 R球； 吸附作用： 溶質(zhì)吸附于膜孔壁上，降低膜孔 有效直徑 R ?； 濃差極化作用 ： 溶質(zhì)在膜面沉積，使膜阻力 ?， R ?，分離性能 ?。 影響截留率的因素 （ 2）截留分子量 MWCO(molecular weight cutoff)] ? 截留分子量 是指截留率為 90%時(shí)所對(duì)應(yīng)的最小分子量。截留分子量的高低，在一定程度上反映了膜孔徑的大小。 MWCO（球狀蛋白質(zhì)） 近似孔徑（ nm) 1000 2 10 000 5 100 000 12 1000 000 29 由截?cái)喾肿恿靠晒烙?jì)孔道大小 （ 3）分離因數(shù) ? 對(duì)于 氣體分離過程 ，通常用 分離因數(shù) 表示各組分透過的選擇性。對(duì)于含有 A、 B兩組分的