Page 172 - 《精细化工》2020年第3期

第 37 卷第 3 期 精 细 化 工 Vol.37, No.3
202 0 年 3 月 FINE CHEMICALS Mar. 2020

水处理技术与环境保护
AEPPS 对超支化聚酰胺纳滤膜性能的影响

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段龙繁 ，邓慧宇 ，陈庆春 ，邦 宇 ，晏乐安 ，徐又一
（1. 东华理工大学 核资源与环境国家重点实验室，江西 南昌 330013；2. 浙江大学 高分子科学研究所，
浙江 杭州 310027）
摘要：通过与均苯三甲酰氯（TMC）的界面聚合反应，将 N-氨乙基哌嗪丙基磺酸盐（AEPPS）两性离子化合物
引入超支化聚酰胺纳滤膜中以改善膜性能。着重考察 AEPPS 的质量分数对膜性能的影响。结果表明，与以往报
道该物质与哌嗪或间苯二胺等小分子混合使用效果不同，当 AEPPS 与端氨基超支化聚酰胺混合作为水相反应物
时，随着 AEPPS 质量分数的增加，膜的脱盐顺序发生变化，由 Na 2 SO 4 >MgSO 4 >MgCl 2 >NaCl 逐渐变为
MgSO 4 >MgCl 2 ≈Na 2 SO 4 >NaCl，最后是 MgSO 4 >Na 2 SO 4 >MgCl 2 >NaCl。脱盐率先增大后降低，膜通量呈现相反
趋势。AEPPS 的引入增强了膜的亲水性及抗蛋白质吸附能力。当水溶液中 AEPPS 质量分数为 0.6%时，制备的
纳滤膜 NF06 在牛血清蛋白或溶菌酶蛋白溶液中反复运行 3 次后，通量恢复率分别为 99.3%和 99.4%。
关键词：N-氨乙基哌嗪丙基磺酸盐；端氨基超支化聚酰胺；纳滤膜；脱盐；抗蛋白质吸附；水处理技术
中图分类号：TQ028.8；TB317.9 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2020) 03-0590-08

Effect of N-aminoethyl piperazine propane sulfonate on the performances
of hyperbranched polyamide nanofiltration membrane

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DUAN Longfan , DENG Huiyu , CHEN Qingchun , BANG Yu , YAN Lean , XU Youyi
（1. State Key Laboratory of Nuclear Resources and Environment, East China University of Technology, Nanchang
330013, Jiangxi, China; 2. Institute of Polymer Science, Zhe Jiang University, Hangzhou 310027, Zhejiang, China）
Abstract: Zwitterionic diamine monomer N-aminoethyl piperazine propyl sulfonate (AEPPS) was
incorporated into hyperbranched polyamide nanofiltration membranes by reacting with trimesoyl chloride
(TMC) via interfacial polymerization to improve the performance of the membranes. The effect of AEPPS
concentration on the performances of the membranes were systematically evaluated. Different from the
results reported about AEPPS in conjunction with piperazine or m-phenylenediamine, when using AEPPS
and hyperbranched polyamide mixture as aqueous reactants, the desalination order of the prepared
membranes changed from Na 2SO 4 > MgSO 4 > MgCl 2 > NaCl to MgSO 4 > MgCl 2 ≈Na 2SO 4 > NaCl and
then to MgSO 4 > Na 2SO 4 > MgCl 2 > NaCl by increasing AEPPS concentration. Salt rejection rate first
increased and then decreased, while membrane flux showed the opposite trend. The hydrophilicity and
anti-fouling properties of the membranes were enhanced by introducing AEPPS into the membranes. When
the mass fractions of AEPPS was 0.6%, the prepared nanofiltration membrane NF06 showed excellent
anti-fouling properties. After it being circulated in bovine serum protein or lysozyme protein solution for
three times, the flux recovery rates were 99.3% and 99.4% respectively.
Key words: N-aminoethyl piperazine propyl sulfonate (AEPPS); amino-terminated hyperbranched
polyamide; nanofiltration membrane; salt rejection; anti-protein adsorption property; water treatment
technology

分子链中含有等量正负离子基团的两性离子聚 合物具有良好的化学、热稳定性及反聚电解质效应，

收稿日期：2019-08-17; 定用日期：2019-10-12; DOI: 10.13550/j.jxhg.20190797
基金项目：国家自然科学基金资助项目（21666002，51463001）；东华理工大学核资源与环境国家重点实验室开放基金项目
（NRE1609）
作者简介：段龙繁（1992—），男，硕士。联系人：邓慧宇（1973—），女，教授，E-mail：denghuiyu001@163.com。