新型三嵌段聚合物界面改性劑對PVDF膜的改性研究.pdf

1、膜分離技術由于分離效率高，能耗低，可在常溫下操作等優(yōu)點被廣泛應用于水處理領域。聚偏氟乙烯(PVDF)的機械強度高，耐熱性及化學穩(wěn)定性好，是理想的制膜材料，但是純PVDF膜表面能低，疏水性強,易與水中的污染物相互作用引起膜污染，導致膜功能下降，制約了膜分離技術的發(fā)展。通過對膜進行親水化改性，提高膜的抗污染性能成為近年來膜分離領域的研究熱點。
　　本論文的主要研究內容是設計合成新型兩親性共聚物P(Stx-co-MAAy)、P(Stx-

2、co-MAA)-g-fPEGy，分別與PVDF共混通過相轉化法制備改性膜?？疾焯砑觿┲杏H疏水段的比例，添加劑與PVDF的共混比，凝固浴溫度，后處理方法等因素對膜結構性能的影響。
　　研究發(fā)現(xiàn)，以P(Stx-co-MAAy)為添加劑制備的改性膜大孔結構的發(fā)展使膜機械強度有所降低;分子中MAA基團比例增大，有利于改性膜親水性的提高。P(St1-co-MAA1)/PVDF共混比為1/9和2/8，凝固浴溫度為50℃時，改性膜(H1、H2)

3、水接觸角較低，分別為62.10°和62.63°，親水性較好;在改性膜對BSA溶液的吸附量實驗研究中，H1和H2對BSA的吸附量較低，僅為純PVDF膜的18％和21％;膜對BSA溶液、正十六烷乳液的過濾實驗表明，P(Stx-co-MAAy)的加入提高了膜的純水通量，改性膜的相對通量衰減降低，相對通量恢復增加，抗污染性能增強，以H1最佳。
　　為進一步改善膜的親水性及抗污染性能，我們以P(Stx-co-MAAy)為反應物，與具有親水柔

4、性鏈的fPEG進行酯化反應，合成新型三嵌段兩親性共聚物P(Stx-co-MAA)-g-fPEGy，將其作為添加劑與PVDF進行共混改性。結果表明，當P(St1-co-MAA)-g-fPEG1/PVDF共混比為1/9，凝同浴溫度為50℃時，對膜改性效果最好，親水性和抗污染能力最佳，此時，改性膜(M3)水接觸角為48.80°，水下油接觸角為160.66°，與H1相比，M3對BSA的吸附量更低，在BSA溶液和正十六烷乳液過濾實驗中，M3的初始