一、前言 在當(dāng)今時代,水資源的凈化與分離技術(shù)愈發(fā)重要,其中中空纖維超濾膜作為一種高效的過濾材料,其性能測試至關(guān)重要。《HY/T050-1999 中空纖維超濾膜測試方法》由國家海洋局于1999年4月26日發(fā)布并于同年7月1日開始實施,旨在規(guī)范和統(tǒng)一中空纖維超濾膜性能的測試流程。 二、標(biāo)準概述 該標(biāo)準主要參考了美國材料與試驗協(xié)會的ASTM E1343:1990(截留分子量法評價超濾膜的試驗方法)、ASTM D5090:1990(超濾滲透流速標(biāo)準化標(biāo)準試驗資料)以及日本工業(yè)標(biāo)準JIS K 3821 - 1990(超濾組件純水透過率的試驗方法)和JIS K3802 - 1989(膜及膜過程術(shù)語)等國際相關(guān)標(biāo)準制定而成。 三、適用范圍 適用于不同材質(zhì)的中空纖維超濾膜性能測試,通過對純水透過率、截留率等關(guān)鍵指標(biāo)的測定,全面評估超濾膜的性能,為超濾膜的生產(chǎn)、質(zhì)量控制以及應(yīng)用選型提供科學(xué)依據(jù)。 四、測試原理
- 純水透過率:在一定的操作壓力(0.1MPa)、常溫條件下,測量單位時間、單位膜面積內(nèi)超濾膜對純水的透過量。這一指標(biāo)直接反映了超濾膜的透水性能,其值越大,表明超濾膜在單位時間內(nèi)能夠讓更多的純水通過,即具有較好的通透性。例如,在相同的測試條件下,一種超濾膜的純水透過率為 1000 L/m2·h,而另一種僅為 800 L/m2·h,則前者的透水性能更優(yōu)。
- 截留率:膜截留特定溶質(zhì)占溶液總特定溶質(zhì)的比率。通過測定已知分子量的聚乙二醇或蛋白質(zhì)溶液,在經(jīng)過超濾膜前后的濃度變化來計算截留率。截留率越高,說明超濾膜對該種分子量物質(zhì)的截留能力越強,其孔徑越小,對溶質(zhì)分子的篩選效果越好。比如,對于某種分子量為 10000 的聚乙二醇溶液,若超濾膜對其截留率達到 90%,則意味著大部分該分子量的聚乙二醇被膜截留,只有少量透過膜,這反映出此超濾膜對較大分子量物質(zhì)有較好的截留性能。 五、實驗設(shè)備與試劑
- 設(shè)備:需要配備能產(chǎn)生穩(wěn)定壓力的裝置、分光光度計、紫外分光光度計等儀器,以確保測試過程中壓力條件穩(wěn)定且能夠準確測量溶液中物質(zhì)的含量變化。
- 試劑:包括蒸餾水或同等純度的水、分子量為6000、10000、20000的進口分裝聚乙二醇,以及一次硝酸鉛、冰乙酸、碘化鉀等分析純試劑。這些試劑在聚乙二醇含量測試和蛋白質(zhì)含量測試等環(huán)節(jié)發(fā)揮著重要作用,如聚乙二醇與Dragendoff 試劑可生成桔紅色的絡(luò)合物,便于用分光光度法進行測試。 六、意義與價值 該標(biāo)準的實施對推動中空纖維超濾膜技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。一方面,它為生產(chǎn)企業(yè)提供了統(tǒng)一的測試方法和質(zhì)量評判標(biāo)準,有助于企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量,增強市場競爭力;另一方面,也為科研工作者開展相關(guān)研究提供了可靠的實驗手段和數(shù)據(jù)支持,促進了超濾膜技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展。同時,在水處理、食品飲料、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用中,準確的測試結(jié)果能夠指導(dǎo)用戶選擇合適的超濾膜產(chǎn)品,提高生產(chǎn)效率,降低成本,保障產(chǎn)品質(zhì)量。