Préparation du polyaryléthercétone contenant des groupes carboxyle phthaleine et étude des performances de la membrane ultrafiltration à fibres creuses

Zeng-xu Qian ,  

Ji-yong Zhao ,  

Ying Zhu ,  

Zhi-peng Wang ,  

摘要

Le polyaryléthercétone amorphe (PAEK), grâce à sa bonne solubilité dans les solvants organiques, ses excellentes propriétés de formation de film, sa perméabilité exceptionnelle et ses performances mécaniques remarquables, joue un rôle de plus en plus important dans le domaine des membranes de séparation. Cependant, son application est limitée par son caractère hydrophobe. Ce travail a synthétisé des copolymères PAEK (PPL-PHT) avec différents contenus en groupes carboxyle en ajustant le rapport molaire de la phthaléine (PHT) et de la phthaléine-phénol (PPL) dans une terpolymérisation. Des membranes d'ultrafiltration en fibres creuses PPL-PHT ont été préparées par filage humide coaxial. La structure des copolymères a été caractérisée par spectroscopie infrarouge et spectroscopie RMN protonique, tandis que les propriétés thermiques ont été évaluées par analyse thermique différentielle et analyse thermogravimétrique. La morphologie, l'hydrophilie et les performances mécaniques des fibres ont été testées par microscopie électronique à balayage, mesure de l'angle de contact de l'eau et machine d'essai universelle. La performance antifouling a été évaluée en utilisant la bovine serum albumine (BSA) et l'acide humique (HA) comme contaminants test. Les résultats montrent une synthèse réussie de copolymères PPL-PHT avec un contenu contrôlable en groupes carboxyle et une bonne résistance thermique, répondant aux exigences du domaine des membranes de séparation. Avec l'augmentation du contenu en groupes carboxyle dans le copolymère, la résistance à la traction, l'élongation à la rupture, l'hydrophilie et les propriétés antifouling des membranes en fibres s'améliorent progressivement. À un rapport molaire PPL:PHT de 50:50, la membrane fibreuse présente un taux de rétention de 99,2% pour la BSA et un taux de récupération du flux de 53,2%, ainsi qu'un taux de rétention de 97,5% et un taux de récupération du flux de 94,2% pour l'HA. Cela ouvre de nouvelles perspectives pour la production industrielle dans le domaine de la séparation.

关键词

Fibres creuses; membranes d'ultrafiltration; réaction de copolymérisation; polyaryléthercétone; propriétés antifouling

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