新型三嵌段聚合物界面改性劑對(duì)PVDF膜的改性研究.pdf

1、膜分離技術(shù)由于分離效率高，能耗低，可在常溫下操作等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于水處理領(lǐng)域。聚偏氟乙烯(PVDF)的機(jī)械強(qiáng)度高，耐熱性及化學(xué)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(qiáng),易與水中的污染物相互作用引起膜污染，導(dǎo)致膜功能下降，制約了膜分離技術(shù)的發(fā)展。通過(guò)對(duì)膜進(jìn)行親水化改性，提高膜的抗污染性能成為近年來(lái)膜分離領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
　　本論文的主要研究?jī)?nèi)容是設(shè)計(jì)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(guò)相轉(zhuǎn)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(duì)膜結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的發(fā)展使膜機(jī)械強(qiáng)度有所降低;分子中MAA基團(tuán)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(shí)，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(duì)BSA溶液的吸附量實(shí)驗(yàn)研究中，H1和H2對(duì)BSA的吸附量較低，僅為純PVDF膜的18％和21％;膜對(duì)BSA溶液、正十六烷乳液的過(guò)濾實(shí)驗(yàn)表明，P(Stx-co-MAAy)的加入提高了膜的純水通量，改性膜的相對(duì)通量衰減降低，相對(duì)通量恢復(fù)增加，抗污染性能增強(qiáng)，以H1最佳。
　　為進(jìn)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(yīng)物，與具有親水柔

4、性鏈的fPEG進(jìn)行酯化反應(yīng)，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(jìn)行共混改性。結(jié)果表明，當(dāng)P(St1-co-MAA)-g-fPEG1/PVDF共混比為1/9，凝同浴溫度為50℃時(shí)，對(duì)膜改性效果最好，親水性和抗污染能力最佳，此時(shí)，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(duì)BSA的吸附量更低，在BSA溶液和正十六烷乳液過(guò)濾實(shí)驗(yàn)中，M3的初始