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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 工艺技术 » 膜技术 » 高分子膜水通量(单位时间内透过的水的体积)与膜亲水性的关系
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xunruiping

银虫 (小有名气)

[求助] 高分子膜水通量(单位时间内透过的水的体积)与膜亲水性的关系 已有1人参与

想请教大家一下。众所周知，高分子膜的亲水性会影响高分子膜的水通量。我想问一下，高分子膜的亲水性具体是怎样影响影响膜水通量的？我看到有人提到，主要有，1）高分子膜亲水性越强，可以与水形成更多的氢键，有利于水分子的传递。2）膜的亲水性提高后，膜的孔径会增大、孔隙率会增加，因此通量增大。请问这些说话是否有道理，总之我对其中的机理不是特别清楚。恳请大家不吝赐教，谢谢。
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1楼 2013-12-11 11:02:31
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

caominone

木虫之王 (知名作家)

膜分离专家

优秀版主

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
紫百合LYL: 金币+2, 感谢应助 2013-12-11 14:39:39
xunruiping: 金币+3, ★有帮助, 谢谢。 2013-12-12 15:04:44
膜的亲水性增强，由于表面含有极性基团或者亲水基团，和水分子形成氢键及物理作用。从而提高通量，亲水性如果通过表面接枝改性的，一方面提高了表面的粗糙度，提高通量，另一方面是由于亲水基团与水的作用。也会影响膜的孔径变化。
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锅可以背，但不能不明不白
2楼2013-12-11 12:32:47
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普通回帖

stefancn

金虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

★
感谢参与，应助指数 +1
xunruiping(tyhjqxbz代发): 金币+1, 感谢交流，常来工艺技术版 2014-01-09 08:30:17
亲水性跟孔径没关系吧？
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3楼2013-12-11 14:08:05
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xunruiping

银虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by caominone at 2013-12-11 12:32:47
膜的亲水性增强，由于表面含有极性基团或者亲水基团，和水分子形成氢键及物理作用。从而提高通量，亲水性如果通过表面接枝改性的，一方面提高了表面的粗糙度，提高通量，另一方面是由于亲水基团与水的作用。也会影响 ...

谢谢。我的这个高分子膜材料是由嵌段共聚法合成及湿法转相成膜得到的，亲水性的提高是通过在共聚合成时增加“含亲水性基团单体”的比例而增强的，不是通过表面接枝等途径。那么这种情况下，亲水性的提高会对膜的孔径及孔隙率等产生影响吗？
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4楼2013-12-11 20:35:13
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xunruiping

银虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by stefancn at 2013-12-11 14:08:05
亲水性跟孔径没关系吧？

我的实验结果是，高分子膜亲水性增强后，其孔隙率也增大了。我就是不知道，这二者之间有没有什么联系？
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5楼2013-12-11 20:39:02
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caominone

木虫之王 (知名作家)

膜分离专家

优秀版主
引用回帖:
4楼: Originally posted by xunruiping at 2013-12-11 20:35:13
谢谢。我的这个高分子膜材料是由嵌段共聚法合成及湿法转相成膜得到的，亲水性的提高是通过在共聚合成时增加“含亲水性基团单体”的比例而增强的，不是通过表面接枝等途径。那么这种情况下，亲水性的提高会对膜的孔 ...

你是在材料中增加了亲水性单体的比例，这个影响比较复杂，首先是你的亲水基团在膜的表面还是膜内部也有，如果膜的内部也有的话对孔隙率肯定有影响。这个影响结果我没法说，你只能通过测试表征来测定。
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锅可以背，但不能不明不白
6楼2013-12-11 22:15:26
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yingying1223

铁杆木虫 (著名写手)
请问“膜的亲水性提高后，膜的孔径会增大、孔隙率会增加，因此通量增大”这个结论是您自己试验的结果还是文献资料上的？
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我相信明天
7楼2014-01-06 10:48:41
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xunruiping

银虫 (小有名气)
引用回帖:
7楼: Originally posted by yingying1223 at 2014-01-06 10:48:41
请问“膜的亲水性提高后，膜的孔径会增大、孔隙率会增加，因此通量增大”这个结论是您自己试验的结果还是文献资料上的？

我的实验结果是，亲水性提高之后，孔隙率增加，水通量变大；至于膜孔径，我不确定。
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8楼2014-01-06 11:01:51
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yingying1223

铁杆木虫 (著名写手)
引用回帖:
8楼: Originally posted by xunruiping at 2014-01-06 11:01:51
我的实验结果是，亲水性提高之后，孔隙率增加，水通量变大；至于膜孔径，我不确定。...

楼主，是不是可以这样理解，亲水性增加有助于水将膜润湿，膜的润湿性可能也是影响水通量的一个因素？想请问您的孔隙率是如何测得的？
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我相信明天
9楼2014-01-06 15:30:11
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xunruiping

银虫 (小有名气)
引用回帖:
9楼: Originally posted by yingying1223 at 2014-01-06 15:30:11
楼主，是不是可以这样理解，亲水性增加有助于水将膜润湿，膜的润湿性可能也是影响水通量的一个因素？想请问您的孔隙率是如何测得的？...

亲水性的影响，其中一个因素，应该是可以形成更多的氢键，有利于水分子的传递。
孔隙率的测定：
Porosity of PU membranes were determined by the mass loss of wet membrane after drying [28]. After being wetted thoroughly by pure ethanol, the membranes were weighted under wet status. They were then dried in vacuum until a constant mass was obtained. The porosity (ε), i.e., the ratio of pore volume to geometrical volume for membranes was calculated by the following equation, where mw, md, ρ, A, and L are the weight of wet membrane sample, the weight of dry membrane sample, the pure ethanol density, the sample area and the sample thickness, respectively:
ε = (mw – md) / (ρAL) × 100
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10楼2014-01-08 19:34:07
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