PVDF膜親水化改性制備過(guò)程中的微結(jié)構(gòu)調(diào)控.pdf

1、聚偏氟乙烯(PVDF)是一種有著極好機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性和成膜性的聚合物，是制備微濾分離膜的優(yōu)良原料。但是，PVDF的強(qiáng)疏水性使其用于處理水溶液時(shí)，存在以下兩個(gè)主要問(wèn)題:一是膜對(duì)水的滲透阻力大，因此操作時(shí)需較高的工作壓力;一是膜在使用過(guò)程中，容易受到蛋白質(zhì)的吸剛污染，導(dǎo)致滲透通量的急劇下降。對(duì)膜進(jìn)行親水改性是解決上述弊端，提高膜的通量，降低膜的污染、延長(zhǎng)膜的使用壽命的主要方法。為了提高PVDF膜的親水性，共混了親水性好、不易受細(xì)菌侵蝕和

2、良好的成膜性能的聚乙烯醇縮丁醛(PVB)。
　　本文采用熱致相分離法(TIPS)制備了PVDF/PVB共混中空纖維微濾膜。并運(yùn)用SEM、FT-IR、DMA、DSC、通量和截留率、接觸角測(cè)定等方法表征了共混膜的結(jié)構(gòu)和性能。PVDF/PVB/PC體系降溫過(guò)程發(fā)生固-液(S-L)相分離，PVDF/PVB不同的相容性影響PVDF的結(jié)晶，得到不同的結(jié)構(gòu)。由此提出了成膜和增強(qiáng)機(jī)理。
　　膜中間層為球粒結(jié)構(gòu)，隨PVDF/PVB質(zhì)量比的增大

3、，球粒尺寸隨PVB的增多而增大，并在10/3時(shí)球粒上開始生長(zhǎng)桿狀結(jié)構(gòu);沒(méi)有內(nèi)皮層;外皮層隨PVB的增多而變厚且致密，在10/1時(shí)外皮層最薄。在PVDF/PVB質(zhì)量比為10/1時(shí)，純水通量高達(dá)926.26 L/(m2·h)，對(duì)碳素墨水的截留率也達(dá)到99.60％。在10/5時(shí)，膜的斷裂強(qiáng)度高達(dá)17.08 MPa，強(qiáng)度非常高，PVB的膠黏劑作用很明顯。
　　然后，通過(guò)添加PVDF的非稀釋劑1(TOH)降低PVDF和PC的相互作用力，通過(guò)