膜的物化穩(wěn)定性
膜的物化穩(wěn)定性主要取決于構(gòu)成膜的高分子材料。由于膜的多孔結(jié)構(gòu)和水溶脹性使膜的物化穩(wěn)定性低于純高分子材料的，這主要是指膜的抗氧化性、抗水解性、耐熱性和機(jī)械強(qiáng)度等。膜的物化穩(wěn)定性的主要指標(biāo)是：膜材料、膜允許使用的最高壓力、溫度范圍、適用的pH范圍，以及對有機(jī)溶劑等化學(xué)藥品抵抗性，有時尚需說明對某些特殊物質(zhì)如水中游離氯或溶解氧的最高允許濃度。
膜的抗氧化和抗水解性能 膜的抗氧化和抗水解性能，既取決于被分離溶液的性質(zhì)，也取決于膜材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)。但是，氧化水解的最終結(jié)果，使膜的色澤加深、發(fā)硬變脆，其化學(xué)結(jié)構(gòu)與形態(tài)結(jié)構(gòu)也受破壞。
膜在水溶液中的氧化，還使膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)受到破壞。如聚砜酰胺反滲透膜在高濃度Cr03水溶液中膜斷面形態(tài)的變化。在光學(xué)顯微鏡下可以觀察到，膜的氧化破壞首先出現(xiàn)在的多孔支撐層并產(chǎn)生孔穴的擴(kuò)大和開裂;在表面層，由于高分子的密集堆積使之呈現(xiàn)出較強(qiáng)的抗氧化性，但是，由于長時間的氧化破壞，最終也會引起表面層的脆裂。
膜的水解與氧化是同時發(fā)生的，膜的水解作用與高分子材料化學(xué)結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)。當(dāng)高分子鏈中具有易水解的化學(xué)基團(tuán)--CONH--，---COOR，- --CN，---CHz，—O一等時，這些基團(tuán)在酸或堿的作用下會產(chǎn)生水解降解反應(yīng)，于是膜性能受到破壞。
常用的芳香聚酰胺系膜，分子鏈中的二CONH—在酸、堿催化作用下會發(fā)生C--N鍵斷裂并生成羧酸或羧酸鹽，從而使溶液pH發(fā)生變化，這是在膜浸泡試驗中經(jīng)常遇到的問題。為了維持pH恒定，常用各種不同pH的緩沖溶液作浸泡液。--CONH--的水解還導(dǎo)致了高分子材料相對分子質(zhì)量的下降。在較低的pH下膜的水解速度慢的多。
常用的醋酸纖維素系膜，分子鏈中的--COOR在酸、堿催化作用下更易水解，為了降醋酸纖維素膜的水解速度，最佳的pH為4.8，同時溫度不宜大于35℃。醋酸纖維素的水解反應(yīng)是醋酸纖維酯化反應(yīng)的逆反應(yīng)，是在堿的作用下反應(yīng)是不可逆的。
為了提高膜的抗水解性能，應(yīng)當(dāng)盡量減少高分子材料中易水解的基團(tuán)。從個角度來，聚砜、聚苯乙烯、聚丙烯、，聚碳酸酯、聚苯醚等高分子材料抗水解性能是優(yōu)越的，但是這些材料制成反滲透膜。由于膜缺乏親水性的化學(xué)基團(tuán)，可以預(yù)料膜的透水性能很差。通過這些材料用于制作膜表面有孔的超過濾膜和微孔濾膜。
