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聚偏氟乙烯PVDF膜的吸水性科学研究
发布时间:2019-09-21
聚偏氟乙烯PVDF膜的吸水性科学研究,聚偏氟乙烯(PVDF)是这种结晶型高聚物,因为C-F键长度,键能高(486kJ/mol),故PVDF耐高温、抗腐蚀、耐辐射源,而且抗压强度高、延展性好,是膜制取的甄选原材料。
PVDF膜表面极低,疏水溶性好,是膜水蒸气蒸馏、膜消化吸收、溶剂特制等非水管理体系分离出来全过程的理想化用膜。但因为其强疏水溶性,在开展水相分离出来时,非常容易吸附水中蛋白、胶体溶液物体等疏水溶性化学物质而造成膜孔阻塞,导致膜环境污染,牵制了其在生物化学制药业、食品工业和污水处理行业等水相管理体系中的运用。因而PVDF膜的亲凝固改性材料具备关键的现实意义,已变成科学研究网络热点之首。现阶段,对PVDF分离膜亲水性改性材料的方式可看作膜原材料改性材料和膜表层改性材料两类,两者是根据对制膜液开展亲凝固解决来改进膜特性;前者是根据在制成品膜的表层导入亲水性基团来超过改性材料目地。
1膜原材料共混改性材料
共混是这种物理学改性材料方式,此方式使用方便,是改进PVDF膜特性的关键方式之首。挑选适合的吸水性多组分与PVDF开展高效液相共混制取的PVDF共混膜,既具有疏水原材料PVDF耐热、优良的机械设备与有机化学可靠性等特性,又具有其次多组分的亲水性特点,膜的综合型能出色。
1.1与小分子水无机物物体共混改性材料
除开吸水性高聚物外,还可采用小分子水无机物物体做为共混原材料来改进PVDF膜的吸水性,如α-铝物体、SiO2物体、TiO2物体、Al2O3物体等。用这类共混水溶液制取的膜,具备无机物原材料的吸水性、耐温性和PVDF的柔韧度,是这种新式的有机化学/无机物复合袋。Mahendran等[7]将水解反应率是40%~90%的PVA添加到PVDF、α-铝物体、N-甲基吡咯烷酮(NMP)的匀称化合物中,用相转换法制取管状不一样膜。这类复合袋吸水性提高,水通量扩大到1倍左右,且膜抗压强度更高,表层更光滑。蔡报祥等[8]以无机物纳米氧化铝物体与聚偏氟乙烯(PVDF)共混制膜。纳米技术Al2O3的添加改进了PVDF反渗透膜的抗压强度、通量、吸水性和抗污性。吕慧[9]等根据相转换法纪得4种PVDF膜各自为PVDF膜、PVDF/Al2O3膜、PVDF/TiO2膜和PVDF/Al2O3/TiO2膜。添加纳米技术颗粒物共混膜的吸水性和抗污性显著高过纯PVDF膜,而历经2种纳米技术颗粒物改性材料的PVDF/Al2O3/TiO2膜的吸水性是4种膜中最好是的。
1.2与高聚物共混改性材料
已报导的与PVDF开展共混制膜以改进其吸水性的高聚物包含磺化聚乙烯(SPS)、聚乙二醇(PEG)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯醇(PVA)、磺化聚砜(SPSF)、醋酸纤维素(CA)主要。
除此之外,也有对三块高分子材料共混管理体系PVDF/PMMA/CA、PVDF/PVC/PMMA的报导。Ochoa等[4]科学研究了不一样PMMA添加量对PVDF膜吸水性及膜结构工程的危害,随之PMMA使用量的提升,膜的吸水性明显改善。李浩等[5]制取了PVDF/PVC/PMMA三块共混中空纤维膜,PMMA对膜的吸水性有很大的奉献,获得提升的制膜标准为:铸膜液中PVDF∶PVC∶PMMA=7∶1.2∶1.8(品质比)。王淑梅等[6]探讨了PVDF/PMMA/CA三块共混膜的制取及特性,共混膜中要是有PMMA添加,其湿润角就越来越同纯PMMA膜的湿润角相贴近。

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