聚偏氟乙烯中空纖維膜表面疏水化制備方法研究.pdf

1、聚偏氟乙烯(PVDF)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和抗污染性能，被廣泛的應(yīng)用于膜分離過(guò)程中。但由于PVDF材料本身疏水性能有限，使其在膜蒸餾過(guò)程中容易產(chǎn)生膜親水滲透等問(wèn)題。
　　 本文提出了一種新的多孔膜表面疏水化處理方法:通過(guò)超濾操作，使分散液中聚偏氟乙烯(PVDF)顆粒沉積在PVDF中空纖維膜表面，然后進(jìn)行干燥處理，利用PVDF材料特有的本體粘附效應(yīng)，得到表面疏水化改性的PVDF膜。通過(guò)超聲處理改性后的PVDF膜，驗(yàn)證了表面疏水層與

2、基膜的結(jié)合穩(wěn)定性。初步優(yōu)化了涂覆工藝條件。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出:
　　 (1)預(yù)洗基膜的酒精濃度越高對(duì)PVDF中空纖維超濾膜內(nèi)親水物質(zhì)清洗越徹底，越有利于粘附牢固度的提高。當(dāng)酒精濃度為80v％時(shí)，其效果接近純酒精作為分散劑的效果。酒精濃度低于80v％時(shí)，涂層與基膜粘接牢固度下降明顯。
　　 (2)考察了基膜預(yù)洗時(shí)間對(duì)涂層粘接牢固度的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，預(yù)洗基膜時(shí)間達(dá)120min時(shí)，粘接牢固度達(dá)到最佳效果，繼續(xù)延長(zhǎng)基膜預(yù)洗時(shí)間，粘

3、接牢固度效果不再增強(qiáng)。
　　 (3)對(duì)涂覆后的膜絲干燥處理，在一定干燥處理時(shí)間范圍內(nèi)，干燥時(shí)間越長(zhǎng)，涂層粘接牢固度越強(qiáng)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，干燥處理時(shí)間達(dá)60min時(shí)，粘接牢固度達(dá)最佳效果。繼續(xù)延長(zhǎng)干燥處理時(shí)間效果增強(qiáng)不明顯。
　　 (4)涂覆液PVDF固含量會(huì)直接影響涂層的均勻度和厚度，進(jìn)而對(duì)膜絲各項(xiàng)性能產(chǎn)生影響，分別考察其對(duì)膜絲內(nèi)表面接觸角、透水壓力、透氣系數(shù)、純水通量的影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)涂覆后膜絲各項(xiàng)性能的綜合分析確定PV

4、DF固含量為0.099wt％。超濾涂覆壓力也會(huì)影響涂層的均勻度和厚度，同理可以確定超濾涂覆適宜的壓力為0.050MPa。
　　 (5)涂層達(dá)到均勻涂覆膜表面效果需要一定的時(shí)間，考察達(dá)到該效果的最短超濾涂覆時(shí)間。通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，超濾涂覆時(shí)間達(dá)30min后，達(dá)到所需效果。
　　 (6)優(yōu)化條件下超濾涂覆后，膜內(nèi)表面接觸角從83°±3°提高至144°±3°;涂覆后的膜經(jīng)超聲處理60min，膜內(nèi)表面接觸角仍高達(dá)124°±1°;涂覆