| 刘海,郝振鑫,吕子露,李辰宇,戴林.界面聚合制备聚酰胺/木质素纳米颗粒复合纳滤膜及其性能研究[J].中国造纸,2025,44(12):32-39 |
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| 界面聚合制备聚酰胺/木质素纳米颗粒复合纳滤膜及其性能研究 |
| Preparation and Performance of Polyamide/Lignin Nanoparticle Composite Nanofiltration Membranes via Interfacial Polymerization |
| 收稿日期：2025-10-19 修订日期：2025-11-10 |
| DOI：10.11980/j.issn.0254-508X.2025.12.004 |
| 关键词: 木质素纳米颗粒 聚酰胺 复合纳滤膜 界面聚合 |
| Key Words:lignin nanoparticle polyamide composite nanofiltration membranes interfacial polymerization |
| 基金项目:国家重点研发计划项目（2024YFD2201505）。 |
| 作者 | 单位 | 邮编 | | 刘海* | 天津科技大学轻工科学与工程学院,生物基纤维材料全国重点实验室,天津市制浆 造纸重点实验室,天津,300457 | 300457 | | 郝振鑫 | 天津科技大学轻工科学与工程学院,生物基纤维材料全国重点实验室,天津市制浆 造纸重点实验室,天津,300457
军事科学院军事医学研究院环境医学与 作业医学研究所,天津,300050 | 300050 | | 吕子露 | 中国制浆造纸研究院有限公司,北京,100102 | 100102 | | 李辰宇 | 军事科学院军事医学研究院环境医学与 作业医学研究所,天津,300050 | 300050 | | 戴林* | 天津科技大学轻工科学与工程学院,生物基纤维材料全国重点实验室,天津市制浆 造纸重点实验室,天津,300457 | 300457 |
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| 摘要:本研究采用界面聚合法，以乙醇（EtOH）与乙二醇（EG）作为溶剂体系，制备了聚酰胺/木质素纳米颗粒（LNP）复合纳滤膜。通过优化溶剂种类与反应时间，系统分析了膜的结构和分离性能。结果表明，LNP的引入显著促进了界面聚合反应，增强了聚酰胺层的交联度和致密性。与未改性膜相比，LNP-EtOH复合纳滤膜的亲水性进一步提高，水接触角由15.93°降至11.98°。在优化的反应条件下，聚酰胺/LNP-EtOH 2-1复合纳滤膜（2表示在水相中反应2 min，1表示在油相中反应1 min）表现出最佳性能，对NaCl的通量为60.4 L/(m·h)，截留率为32.94%，对Na2SO4的通量为51.7 L/(m·h)，截留率为97.14%。 |
| Abstract:This study employed interfacial polymerization， using ethanol (EtOH) and ethylene glycol (EG) as the solvent system， to fabricate polyamide/lignin nanoparticle (LNP) composite nanofiltration membranes. By optimizing solvent type and reaction time， this study systematically analyzed the membrane structure and separation performance. The results showed that introducing LNP significantly promoted the interfacial polymerization reaction， enhancing the crosslinking degree and compactness of the polyamide layer. Compared with the pristine membrane， the LNP-EtOH composite nanofiltration membrane exhibited further improved hydrophilicity， with the water contact angle decreasing from 15.93° to 11.98°. Under optimized reaction conditions， the LNP–EtOH 2-1 nanofiltration membrane (2 indicated a 2-min reaction in the aqueous phase， 1 indicated a 1-min reaction in the oil phase) delivered the best performance， with a flux of 60.4 L/(m·h) and a rejection of 32.94% for NaCl， and a flux of 51.7 L/(m·h) and a rejection of 97.14% for Na2SO4. |
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