聚偏氟乙烯膜親水改性的研究.pdf

1、聚偏氟乙烯（PVDF）材料是一種性能優(yōu)良的有機膜材料，具有機械穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、耐紫外輻射、耐腐蝕、抗氧化、耐氯、耐有機溶劑等優(yōu)良性能。同時由于聚偏氟乙烯有著十分優(yōu)異的生物相容性，在醫(yī)療界尤其是血液凈化領(lǐng)域有著十分廣闊的發(fā)展前景。但是作為疏水性的膜，不可避免會導致以下問題：一是因表面能低，可潤濕性很差，使得分離過程需要較大的驅(qū)動力；二是在進行分離時，污染物易在膜表面和膜孔內(nèi)吸附，使得膜通量隨時間的延長而降低，導致分離性能下降

2、，降低了膜的使用壽命，增加了操作費用，制約了其在膜分離領(lǐng)域的應用；三是當用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域（如血液透析）時，在膜表面吸附的蛋白質(zhì)加速了抗生素碎片在膜表面的聚集，導致一系列生物反應，例如形成血栓及生物反應。因此PVDF膜的親水改性具有重要的實際意義。因此本文擬通過在鑄膜液中加入一定量的非溶劑添加劑(NSA)和無機納米粒子來改善聚偏氟乙烯膜的親水性，研究了鑄膜液和紡絲液的組成、成形條件對平板膜及中空纖維膜結(jié)構(gòu)、性能的影響，并結(jié)合掃描電鏡（SE

3、M）、原子力顯微鏡（AFM）、親水性能測試、純水通量與 BSA截留率測試、機械性能測試等分析測試技術(shù)，探索親水性PVDF超濾膜的制備方法。本課題的具體研究內(nèi)容如下：
　　1.首先討論了不同PVDF/NSA/N,N-二甲基甲酰胺（DMAC）體系對PVDF平板膜結(jié)構(gòu)和性能的影響，并重點探討了PVDF/甲醇/DMAC體系。研究表明，鑄膜液中適中的甲醇含量、凝固浴溫度和聚合物濃度有利于疏松球晶狀結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生。此外，PVDF/乙醇/DMAC體

4、系，PVDF/丙醇/DMAC體系，PVDF/丁醇/DMAC體系，PVDF/戊醇/DMAC體系，PVDF/己醇/DMAC體系也被具體研究，除PVDF/甲醇/DMAC體系膜的結(jié)構(gòu)為球晶結(jié)構(gòu)，其他均為指狀結(jié)構(gòu)?？紤]到添加乙醇后膜的綜合性能遠好于添加其他非溶劑添加劑，所以選用乙醇作為下一章實驗中的非溶劑添加劑。
　　2.選用 PVDF/乙醇/DMAC體系，在此體系中添加無機納米粒子氧化鋁、硅酸鎂鋰、硅酸鎂鋁。研究發(fā)現(xiàn)，添加納米氧化鋁后，降