一、前言 在当今时代,水资源的净化与分离技术愈发重要,其中中空纤维超滤膜作为一种高效的过滤材料,其性能测试至关重要。《HY/T050-1999 中空纤维超滤膜测试方法》由国家海洋局于1999年4月26日发布并于同年7月1日开始实施,旨在规范和统一中空纤维超滤膜性能的测试流程。 二、标准概述 该标准主要参考了美国材料与试验协会的ASTM E1343:1990(截留分子量法评价超滤膜的试验方法)、ASTM D5090:1990(超滤渗透流速标准化标准试验资料)以及日本工业标准JIS K 3821 - 1990(超滤组件纯水透过率的试验方法)和JIS K3802 - 1989(膜及膜过程术语)等国际相关标准制定而成。 三、适用范围 适用于不同材质的中空纤维超滤膜性能测试,通过对纯水透过率、截留率等关键指标的测定,全面评估超滤膜的性能,为超滤膜的生产、质量控制以及应用选型提供科学依据。 四、测试原理
- 纯水透过率:在一定的操作压力(0.1MPa)、常温条件下,测量单位时间、单位膜面积内超滤膜对纯水的透过量。这一指标直接反映了超滤膜的透水性能,其值越大,表明超滤膜在单位时间内能够让更多的纯水通过,即具有较好的通透性。例如,在相同的测试条件下,一种超滤膜的纯水透过率为 1000 L/m²·h,而另一种仅为 800 L/m²·h,则前者的透水性能更优。
- 截留率:膜截留特定溶质占溶液总特定溶质的比率。通过测定已知分子量的聚乙二醇或蛋白质溶液,在经过超滤膜前后的浓度变化来计算截留率。截留率越高,说明超滤膜对该种分子量物质的截留能力越强,其孔径越小,对溶质分子的筛选效果越好。比如,对于某种分子量为 10000 的聚乙二醇溶液,若超滤膜对其截留率达到 90%,则意味着大部分该分子量的聚乙二醇被膜截留,只有少量透过膜,这反映出此超滤膜对较大分子量物质有较好的截留性能。 五、实验设备与试剂
- 设备:需要配备能产生稳定压力的装置、分光光度计、紫外分光光度计等仪器,以确保测试过程中压力条件稳定且能够准确测量溶液中物质的含量变化。
- 试剂:包括蒸馏水或同等纯度的水、分子量为6000、10000、20000的进口分装聚乙二醇,以及一次硝酸铅、冰乙酸、碘化钾等分析纯试剂。这些试剂在聚乙二醇含量测试和蛋白质含量测试等环节发挥着重要作用,如聚乙二醇与Dragendoff 试剂可生成桔红色的络合物,便于用分光光度法进行测试。 六、意义与价值 该标准的实施对推动中空纤维超滤膜技术的发展具有重要意义。一方面,它为生产企业提供了统一的测试方法和质量评判标准,有助于企业提高产品质量,增强市场竞争力;另一方面,也为科研工作者开展相关研究提供了可靠的实验手段和数据支持,促进了超滤膜技术的不断创新和发展。同时,在水处理、食品饮料、生物医药等领域的应用中,准确的测试结果能够指导用户选择合适的超滤膜产品,提高生产效率,降低成本,保障产品质量。