PTFE中空纤维膜的亲水改性

利用氟碳表面活性剂、二氯甲烷为溶剂对聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜进行亲水改性。研究了表面活性剂浓度及组装时间对中空纤维膜亲水性能的影响,确定了亲水改性的最佳条件为氟碳表面活性剂浓度为3g/L,PTFE中空纤维膜组装浸泡最佳时间4h,同时对亲水改性后PTFE中空纤维膜的污水处理效果进行了测试,结果表明其污水处理性能高于国家标准要求,化学需氧量去除率达到84.2%,氨氮去除率达到94.4%,悬浮物去除率达到99.0%。     

后交联法用于聚四氟乙烯平板膜的亲水改性

采用聚丙烯酸(PAA)与三羟甲基丙烷-三[3-(2-甲基吖丙啶基)丙酸酯](Sac-100)的交联反应对聚四氟乙烯(PTFE)平板膜进行亲水改性,通过扫描电子显微镜、傅里叶变换衰减全反射红外光谱和能量色散X射线光谱仪对平板膜表面进行了表征,并研究了PAA和Sac-100含量、反应体系pH等条件对PTFE平板膜亲水性能的影响。结果表明,PTFE疏水膜经pH=5、质量分数分别为0.4%的Sac-100和2.0%的PAA交联处理后,再经过饱和NaHCO_3浸泡可以使PTFE膜表面水接触角由(135±1)°降低到(22±1)°,膜表面抗污染性增强。改性PTFE亲水平板膜表面含有羰基、羟基以及羧基离子、膜原纤维变粗,膜具有良好的抗蛋白质吸附能力,亲水层稳定性。     

基于仿生矿化的PTFE中空纤维膜亲水改性研究

由于聚四氟乙烯(PTFE)材料具有强疏水性和极低的表面能,使得PTFE中空纤维膜润湿性差,难以处理水性溶液,限制了其应用过程和领域,因此开展PTFE中空纤维膜亲水化改性研究具有重要的现实意义。利用仿生矿化技术对PTFE中空纤维膜进行表面改性,研究了不同矿化工艺对膜亲水性能的影响,并对改性前后PTFE中空纤维膜的官能团、水通量、气通量、孔径及孔径分布进行了表征。研究表明,仿生矿化能够提高PTFE中空纤维膜的亲水性和水通量,同时由于碳酸钙分子进入膜孔内部,使孔径分布更加均匀,平均孔径和气通量减小。     

水凝胶涂层法用于PTFE平板膜的亲水改性研究

采用戊二醛和O-羧甲基壳聚糖(OCMCS)、聚乙烯醇(PVA)在聚四氟乙烯(PVDF)平板膜内进行交联形成一层水凝胶涂层,从而对PTFE平板膜进行亲水改性。考察了反应条件对膜亲水性能的影响和膜的抗污染性能,并对膜表面进行表征。结果表明,水凝胶涂层附着在PTFE纤维表面使膜原纤维变粗,随着PVA含量的增加,改性膜的水通量先增加后减少,接触角先减小后增大,并且当PVA与OCMCS的质量比为1:1,反应时间为6 h、温度为50℃时,膜的性能为优,此时水通量(4 481±80) L/(m~2·h)、接触角57.48°。由于改性膜的表面含有羟基和氨基等官能团,使膜具备良好的抗蛋白质吸附能力;PVA与OCMCS交联形成的物质分子量大,粘附力强,使亲水涂层不易脱落。     

Ar等离子体对聚四氟乙烯中空纤维膜的亲水改性

先利用Ar等离子体预处理,再接枝丙烯酸(AA)单体,对聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜表面进行持久亲水改性。实验考察了不同等离子体处理和接枝反应条件对膜亲水性能的影响,实验结果表明,PTFE膜在放电功率为300 W、处理时间为120 s、Ar气体流量为30 cm~3·min~(-1)和接枝温度为50℃、时间为8 h、丙烯酸体积浓度为20%时,膜表面接触角降到50°,显著提高了膜的亲水性,拓宽了PTFE膜的应用范围。     

聚四氟乙烯微孔膜长效亲水涂层的制备方法

为改善聚四氟乙烯（PTFE）微孔膜表面的润湿性，通过负压装置将聚乙烯亚胺（PEI）与5-（氯甲基）-2-羟基苯甲醛（5-CMSA）引入PTFE,PEI上的胺基与5-CMSA的活性氯甲基发生N-取代反应、N-季铵化反应，与醛基缩合反应生成席夫碱，形成交联的中间粘附物，在PTFE原纤上引入亲水性氨基、羟基基团。在通过表面的活性基团与3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷（KH560）的开环反应，硅烷的水解、硅羟基的缩合，在PTFE表面形成一层包覆的纳米颗粒矿化层，赋予其亲水涂层优异的化学耐受性，提升长期在恶劣的水质下运行能力。     

聚四氟乙烯膜亲水改性及在工业污水处理中的应用进展

聚四氟乙烯(PTFE)膜因化学性能稳定、耐高温、耐酸碱等特点被广泛应用在化工、纺织、环境、食品等领域。然而,由于PTFE材料的强疏水性和极低表面能,使得PTFE膜润湿性差,难以处理水性溶液,限制了其应用。对近年来常用的钠-萘溶液处理、等离子体接枝、多巴胺改性、表面活性剂改性等PTFE膜亲水改性方法进行了综述。相关研究表明,亲水改性后的PTFE膜可以用于污水处理、膜蒸馏、膜生物反应器等领域。最后对PTFE膜亲水改性的发展趋势进行了展望。     

GO-PTFE复合膜强化膜蒸馏深度处理焦化废水

为了提高膜的抗污染抗润湿性能,采用表面涂覆法将氧化石墨烯(GO)结合在聚四氟乙烯(PTFE)膜表面,制备亲水-疏水复合膜用于膜蒸馏深度处理焦化废水,并对比了改性复合膜与未改性原膜的表面特性和膜蒸馏效果,分析了GO表面改性对膜蒸馏效果的强化机制。结果表明,膜表面经过GO改性后接触角由144.2°下降至103.9°,且表面出现羟基、羧基等亲水性官能团,说明膜表面亲水改性成功。GO-PTFE复合膜相比原膜通量提高了36.6%,产水电导率保持在25μS/cm,出水的荧光峰强度明显减弱,说明GO-PTFE复合膜能有效截留焦化废水中的无机盐和有机物,相比原膜的抗污染抗润湿性能显著提高。这种强化过程主要归因于GO良好的亲水性、导热性和特有的纳米孔道对污染物的截留效应。     

丙烯酸接枝PVDF超滤膜亲水改性研究

采用自由基聚合方法将丙烯酸接枝到经过消去反应形成一定C=C含量的PVDF中空纤维超滤膜表面,改善了膜表面的亲水性。依据超滤膜的孔径结构要求,调控丙烯酸接枝链的长度。通过XPS、SEM和水通量实验分析效果表明,丙烯酸接枝改性PVDF中空纤维超滤膜表面引入了-COOH和-OH亲水基团,膜表面和孔壁形成的亲水层没有改变膜表面的孔径尺寸,水通量比改性前提高了280%以上。     

两亲性聚合物沉积法聚四氟乙烯中空纤维膜的亲水改性研究

以具有两亲结构的两亲性聚合物脂肪醇聚氧乙烯醚，通过回旋振荡涂覆法对疏水的聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜改性处理制备亲水性聚四氟乙烯膜，在膜表面形成亲水沉积层，并研究了两亲性聚合物浓度、涂覆时间、热处理时间和热处理温度对PTFE中空纤维膜亲水性能的影响。结果表明，两亲性聚合物浓度为5%,涂覆时间2 h,热处理时间和温度分别为16 h和40℃条件下制备的聚四氟乙烯中空纤维膜，纯水通量可达2 482 L/(m²·h)。     

聚苯胺与苯胺共聚物对聚四氟乙烯膜亲水改性

采用分散聚合的方法在等离子处理的聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜上沉积聚苯胺(PANI)或苯胺共聚物进行亲水改性.通过拉曼光谱、扫描电镜、接触角等测试对比研究表明,苯胺共聚物与PANI有类似的化学结构,等离子处理使聚合历程的峰温提高,后期聚合速率增大,但处理时间不宜过长;PANI及其苯胺共聚物在PTFE膜表面的沉积都对PTFE膜亲水性有了良好的改观,苯胺共聚物亲水改性效果优于PANI的.     

亲水涂料

正201609041亲水涂料组合物及其对含二氧化硅无机表面的亲水处理方法:JP2016 20 461[日本专利公开]/日本:LIXIL Corp.等(Okumura,Yoshihito等).-2016.02.04.-31页.2014/145 542(2014.07.16)题述亲水涂料组合物含有:具有异氰酸酯基团、环氧基团、氨基基团和/或巯基基团和磺酸金属盐,但不具有除分子链末端之外的亲水链段的亲水化合物(A')、极性增塑剂(C')。无机化合物基材表面用处理剂为一种具有异氰酸酯基团、环氧基团、氨基基团和/或巯基基团     

超细CaCO3／PP复合纤维的制备和亲水行为研究

通过共混包粘一熔融纺丝法制备超细CaCO3／PP复合纤维,对复合纤维的亲水性能和力学性能进行了研究,通过接触角测量法研究超细CaCO3／PP复合纤维表面能参数的变化,并用FTIR和SEM对纤维结构和表面形态进行分析,结果表明,超细碳酸钙填充改性可使PP纤维接触角降低76．6％,表面能、粘附功、极化度和积极性分量显著提高。FTIR和SEM测试表明,复合纤维表面极性基团的形成和表面形态粗糙化对PP复合纤维亲水性能的改善有重要作用,且在超细CaCO3含量为6％（w）时,纤维性能最佳,断裂强度提高24．07％,模量提高38．40％,接触角下降57％。     

两步接枝聚合法对PVDF中空纤维微孔膜的亲水化改性研究

为了提高PVDF中空纤维膜的抗污染性,本文采用两步表面接枝聚合的方法,利用磺基甜菜碱类两性离子聚合物-聚甲基丙烯酸二甲基丙基磺酸胺乙酯(polyMEDSA)对PVDF中空纤维微孔膜的外表面进行亲水改性。首先由PVDF膜的外表面引发甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的原子自由基聚合(ATRP)反应,引入羟基活性位点,再利用铈离子(Ce4+)引发MEDSA在膜表面上发生接枝共聚反应,从而得到两性离子改性PVDF中空纤维微孔膜(polyMEDSA-c-polyHEMA-g-PVDF)。结果表明,改性PVDF膜的亲水性明显提高,显示出良好的抗蛋白污染性,且不会影响原膜良好的机械强度。与原PVDF中空纤维膜相比,改性PVDF中空纤维微孔膜(接枝量=225.7μg/cm2)外表面的亲水性提高了33%,蛋白质吸附量减少了45.7%,纯水通量恢复率提高了44%。     

邻苯二酚和KH560共沉积用于PTFE平板膜的亲水改性研究

采用邻苯二酚(CA)和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)共沉积的方法对聚四氟乙烯(PTFE)平板膜进行亲水改性,通过SEM、ATR-FTIR和XPS对平板膜表面进行了表征,并对反应条件进行了优化,同时考察了膜的抗污染和耐水洗性能。结果表明,发现共沉积改性后的PTFE膜纤维变粗,表面出现了新的元素O和Si;随着KH560含量的增加,交联速度加快、亲水层变厚、膜表面的接触角减小,纯水通量先增加后减小;适当增加反应时间和升高温度能使反应更为充分;当KH560的质量浓度为2 g/L,反应时间为6 h、温度为35℃时,膜的性能最优。改性PTFE平板膜具有良好的抗蛋白质吸附能力,亲水层稳定性。     

PVDF共混亲水膜的制备及其性能研究

通过自由基聚合法将甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）接枝到预处理的聚偏氟乙烯（PVDF）上，制备一种新型的聚合物PVDF-g-PHEMA。以PVDF-g-PHEMA作为亲水性添加剂，利用非溶剂致相分离法（NIPS）制备PVDF共混亲水膜，并研究铸膜体系PVDF-g-PHEMA含量对PVDF共混膜亲水性能的影响。实验结果表明，铸膜体系中PVDF-gPHEMA为25%的共混膜表面水接触角103±1°降低到45.6°，膜表面抗污染性增强。通过X射线光电子能谱、傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜和孔径分析仪对制备的亲水膜表面进行表征，PVDF共混亲水膜表面含有羟基、酯基、膜孔径增加。抗污染和稳定性测试表明，PVDF共混亲水膜具有优异的抗蛋白质吸附性能和良好的稳定性。     

聚四氟乙烯中空纤维膜的多巴胺自聚表面改性及性能研究

通过多巴胺的自聚附着行为,对聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜进行亲水改性。采用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、红外光谱(FT-IR)和接触角(CA)对膜改性前后的表面形貌、化学组成和亲水性进行了表征。研究了改性条件对膜纯水通量的影响,并以牛血清蛋白(BSA)溶液为污染物考察了改性前后膜的抗污染性能。结果表明,多巴胺被成功引入PTFE膜表面,改性12 h时膜表面的F元素含量降低2.14%,O元素含量增加3.06%。膜的亲水性得到显著改善,水接触角由改性前的110°降低至改性后的80°。改性8 h时,纯水通量达原膜通量的1.5倍。改性前后膜孔径变化不大,但改性后的PTFE膜具有更好的抗污染性能,清水清洗后的通量恢复率在90%以上。     

PAN超滤膜的常压介质阻挡放电等离子体亲水改性

利用常压介质阻挡放电（DBD）等离子体技术,在非对称聚丙烯腈（PAN）超滤膜的表面接枝含有亲水基团的丙烯酸（AA）和聚乙二醇甲基丙烯酸酯（PEG360OHMA）,采用衰减全反射傅立叶变换红外光谱仪（ATR-FTIR）、水接触角测定仪和扫描电镜（SEM）表征膜的表面性质,牛血清蛋白（BSA）溶液过滤实验考察膜的抗生物污染性能。结果表明,常压DBD等离子体亲水改性的超滤膜具有良好的抗生物污染性能。     

基于全氟硅烷/烷基SiO2协同效应的PTFE中空纤维膜表面超疏水改性研究

在聚四氟乙烯(PTFE)微孔膜表面构建超疏水结构,有利于突破其在膜蒸馏、膜吸收等疏水膜应用过程中膜润湿的技术瓶颈。以正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为前驱体,水解-缩合制备疏水性烷基Si O_2纳米粒子,通过浸涂的方式将烷基Si O_2纳米粒子沉积组装到PTFE中空纤维膜表面;进一步应用全氟癸基三乙氧基硅烷对烷基Si O_2纳米粒子进行低表面能修饰,构建膜表面超疏水结构,制备具有超疏水性能的PTFE中空纤维膜。考察了烷基Si O_2纳米粒子制备时间、前驱体MTES和TEOS的体积比R、不同质量分数的全氟癸基三乙氧基硅烷溶液对PTFE中空纤维膜表面疏水性能和微孔结构的影响。结果表明,当烷基Si O_2纳米粒子制备时长为48 h,前驱体体积比R为4时,膜表面静态水接触角(WCA)出现最大值;当使用3%的全氟癸基三乙氧基硅烷溶液为表面修饰剂时,膜表面接触角最大可达154°,疏水效果达到最佳。     

丙烯酸型亲水涂料乳胶粒表面羧基分布的研究

研究了以苯乙烯为核,丙烯酸酯类为壳的核壳乳液,采用丙烯酸为功能性单体,成膜后羧基为极性基团分布在涂膜表面达到亲水目的。讨论了功能单体丙烯酸(AA)在乳胶粒表面的分布情况及其加量对涂膜亲水性的影响,通过电导滴定发现当AA的加入量为3%时,水相中游离的丙烯酸含量为5.57%,聚合物表面的羧基含量为36.11%,涂膜的亲水性达到最佳,水接触角为51.1°。本文还讨论了核壳法和核壳翻转法对乳胶粒表面羧基分布及涂膜亲水性能的影响,两者的电导滴定曲线形状一致,由两个当量点可以计算出水相中游离的丙烯酸含量为1.47%,而乳胶粒表面羧基分布的含量为43.59%,可见,用核壳翻转法合成的乳液,乳胶粒表面羧基分布含量比普通聚合方法合成的乳胶粒表面羧基分布含量高,涂膜亲水性进一步提高,水接触角降低为44.5°。