PVDF/PMMA/CA共混膜的制备及性能研究

主要讨论了PVDF(聚偏氟乙烯)／PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)／CA(醋酸纤维素)三元共混膜的制备及性能,并研究了影响膜性能的主要因素．正交实验结果表明：在PVDF／PMMA／CA体系中,PVDF同亲水性物质PMMA和CA的共混比是影响共混膜的水通量的首要因素;而PMMA与CA的共混比则对共混膜强度影响最大,当PMMA与CA的质量共混比为1：1时,膜强度最大;PMMA对膜的亲水性有较大的贡献,共混膜中只要有PMMA加入,其润湿角就变得同纯PMMA膜的润湿角相接近,通过采用红外衰减全反射法和干膜撕裂法,分别从微观和宏观上证明了PVDF／PMMA/CA气制膜体系在自来水中将会发生分层凝胶现象;综合考虑膜的各种性能,针对PVDF／PMMA／CA体系,较佳的制膜条件定为A883C2D12,也就是PVDF/CA/PMMA的质量共混比为12：2：1,以质量溶剂比为8：2的二甲基甲酰胺(DMF)／冰乙酸混合溶剂溶解,制得的膜的性能较好．     

PVDF-g-PVP及PVDF/PVP微滤膜的制备与表征

选取经辐射接枝的PVDF(聚偏氯乙烯)-g-PVP(聚乙烯基吡咯烷酮)接枝物粉体及相同PVP含量的PVDF/PVP共混物粉体,利用浸没-沉淀相转化法制备微滤膜,并通过元素分析、红外光谱(FT-IR)、热重分析(TG)、差示扫描量热(DSC)、扫描电镜(SEM)对PVDF膜、PVDF-g-PVP及PVDF/PVP微滤膜的结构和性能进行表征,同时对膜的接触角和水通量进行测试.实验结果表明,PVDF-g-PVP及PVDF/PVP微滤膜的亲水性随PVP含量的增加而增强,但二者的热稳定性与PVDF膜相比略有降低.由于PVDF/PVP微滤膜中的PVP在成膜过程中主要作致孔剂,大部分会流失,因此与PVDF-g-PVP微滤膜相比,相同PVP含量的铸膜液在成膜后PVDF/PVP膜中的N含量较低,膜表面孔数较多,水通量较大,但亲水性略低.     

多元共混PVDF超滤膜的结构和性能研究

根据铸膜液粘度、凝胶点温度及相转化动力学行为,结合SEM和AFM技术及泡点压力、亲水接触角等检测手段,考察了PVDF/DMAc体系中,共混添加PVA、PMMA、PVP及其组合对相转化进程及膜结构参数和性能等的影响。结果显示,PVA和PM-MA共混PVDF铸膜液的粘度和凝胶点升高,导致延迟分相并减缓了相分离及固化速度,膜内部大孔和海绵结构相互贯穿,膜亲水性较好。PVP和PMMA共混PVDF体系发生瞬时分相,液-液分相与液-固分相同时并存,膜内部大孔通透,支撑层致密,分离性能优良。PMMA能有效改善三元共混膜表面的粗糙行为。     

CA／CAT共混不对称纳滤膜制备过程中的影响因素探讨

用相转化法制备ＣＡ／ＣＴＡ不对称纳滤一醋酸纤维素（ＣＡ）和三醋酸纤维素（ＣＴＡ）的相对比例，混合溶剂以及其中高挥发性组分的比例，加剂在铸膜液中的含量，铸膜液２以及制膜条件（蒸发时间、凝胶浴组成和温度、热处理时间）对所制膜的性能都有很大的影响，这些因素主要是通过改变皮怪中高聚物聚集体孔和网络的大小和数目来影响所制膜的性能，高聚物聚集体孔上和数目对所制膜的通量截留率起主要作用。     

PVDF/EVOH共混膜制备及其抗污染特性的分析

用相转化法对聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜进行了乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)共混改性,系统考察PVDF/EVOH共混比和凝胶浴温度对共混膜性能的影响.并使用原子力显微镜(AFM)胶体探针定量测定了共混改性前后,亲/疏水性污染物与膜之间作用力的变化特点,结合宏观过滤实验解析添加EVOH对PVDF抗污染性能的影响.结果表明:PVDF/EVOH相容性最佳的共混比为9∶1.与纯PVDF膜相比,PVDF/EVOH共混膜的亲水性明显提高.共混膜的亲水性及拉伸强度随着凝胶浴温度的增大而增大,但是纯水通量随着凝胶浴温度的增大而减小.主要是因为高凝胶浴条件下膜表面有致密的皮层形成.膜-污染物间作用力及污染试验表明,添加EVOH后有效降低了膜-污染物间的相互作用力及相应的膜污染速率,表明了EVOH的引入能有效改善了膜的抗污染性.     

PVDF/PVA共混膜的研究

采用湿法相转化法制备了聚偏氟乙烯(PVDF)/聚乙烯醇(PVA)共混膜,研究了PVDF/PVA共混体系的相容性,并讨论了PVDF/PVA共混比、固含量、添加剂浓度、凝固条件与后处理对膜结构及性能的影响.结果表明,PVDF/PVA为不相容体系,在成膜过程中产生界面微孔;随PVA含量增加,PVDF/PVA共混膜水通量先增大后减小,在PVDF/PVA为8/2时呈较大值,截留率变化趋势则相反;PVA的存在明显改善了PVDF/PVA共混膜的亲水性,表现为随其含量增加共混膜接触角明显减小;随固含量增加,膜厚度增加,孔隙率降低,水通量减小,截留率升高;添加剂PEG600浓度为6%时,孔隙率高,水通量大,但截留率低;凝固浴种类直接影响膜结构及性能;热处理可完善膜结构从而获得性能更优的膜.选择适当的铸膜条件可制成较好的膜产品,而且共混膜通量明显大于各组分通量的加权,表明共混是一种改善PVDF膜性能的有效方法.     

CA／CAT共混不对称纳滤膜分离特性的研究

制备了ＣＡ／ＣＡＴ共混物不对称纳滤膜,膜对单价与多价阴离子能实现有效分离,并能去除小分子有机物。在１ＭＰａ操作压力下,料液温度为１５－２５℃,膜对１０００ｍｇ／Ｌ的ＮａＣｌ水溶液的截留率为１５％－６０％,而１０００ｍｇ／Ｌ的Ｎａ２ＳＯ４水溶液截留率为８５％－９８％,     

PVDF/SiO_2超滤膜抗污染特性的微观作用力分析

以无机纳米粒子(SiO2)与PVDF共混,使用相转化法制得无机-有机平板超滤膜.考察了SiO2含量在1%~3%(质量分数)范围内对PVDF超滤膜的接触角、膜平均孔径及渗透性能的影响.以BSA为标准污染物,通过过滤实验评价了SiO2改性后的PVDF超滤膜的抗污染行为.通过探针修饰,以原子力显微镜(AFM)检测技术定量分析了膜污染过程中膜面与污染物相互间的微观作用力.结果表明,添加SiO2能有效改善PVDF超滤膜的亲水性能,影响膜平均孔径和渗透性能.SiO2质量分数为1%的改性超滤膜(P1膜)孔径最大,接触角最小且渗透性能最佳,膜表面和断面微观结构的SEM表征结果也进一步证实了上述结论.膜污染评价结果显示,在BSA过滤过程中,P1膜通量衰减速度慢、清洗恢复率高,抗污染性能较好.AFM数据显示,膜面与BSA间的粘附力随膜的亲水性增大而下降,并随着污染物在膜表面的累积程度逐渐下降.初步说明膜与BSA间的微观作用力是导致膜污染发生的主要原因,SiO2的添加能够有效降低膜的初期污染进而提高膜抗污染性能.     

PVDF/PS共混微孔膜的制备

将聚偏氟乙烯和聚砜共混,通过溶胶一凝胶相转化法研制高孔隙率微孔膜．考察了聚合物浓度、PVDF／PS配比、溶剂种类和组成、添加剂浓度、凝胶浴温度和组成、溶剂挥发时间和热处理温度对膜孔径和孔隙率的影响．实验发现：使用DMF／DMAc混合溶剂可提高膜孔径和孔隙率;随LiCl含量的增加,膜孔径和孔隙率逐步增加;凝胶浴温度对膜的水通量没有太大的影响,但凝胶浴组成对膜性能有很大的影响;延长溶刺挥发时间,导致平均孔径减小．选择适当的膜液组成,可制得孔径为0.2～1.0μm,孔隙率达到90％以上的PVDF／PS共混微孔膜,而且共混膜的孔隙率比单组分PVDF膜有大幅度的提高．说明共混化是一种改善PVDF膜性能的有效方法,具有极好的实用开发价值,     

PVDF/PES/CA平板式共混超滤膜的研究

研究了致孔剂种类和用量对聚偏氟乙烯(PVDF)/聚醚砜(PES)/二醋酸纤维素(CA)共混平板膜结构和性能的影响,表征了共混超滤膜的水通量、截留率、孔隙率、收缩率和膜的断面形态等。结果表明,添加PES可以提高PVDF膜的尺寸稳定性,而添加1%CA可以提高PVDF/PES共混膜的亲水性,水通量显著增加。当PVDF/PES配比为9.5/0.5,致孔剂采用PEG20000、用量为60%时,其综合性能最优。     

PVDF/CA共混超滤膜制备及其特性的研究

以醋酸纤维素(CA)作为第二种聚合物成分与聚偏氟乙烯 (PVDF)共混 ,采用相转化法流涎成膜 ;测试了膜的化学稳定性、抗污染性能以及亲水性等性质 ,对影响膜性能的主要因素进行了考察 ;利用DSC扫描等多种手段对PVDF和CA的相容性作了初步探讨     

聚偏氟乙烯/聚氯乙烯共混中空纤维膜的研制

实验表明PVDF/PVC共混体系是部分相容体系,且在共混比是7∶3时,相容性最好.还讨论了不同聚合物配比,不同溶剂,不同添加剂对共混膜性能的影响,并进行了分析.     

用正交设计研究PVDF/PVC/PMMA共混中空纤维膜

制备了PVDF(聚偏氟乙烯)/PVC(聚氯乙烯)/PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)三元共混中空纤维膜,讨论了影响膜性能的主要因素.正交实验结果表明:在PVDF/PVC/PMMA体系中,聚合物总浓度是影响膜的水通量的主要因素;PVDF浓度对膜强度影响最大;PMMA对膜的亲水性有较大的贡献.得到优化的制膜条件为:铸膜液中PVDF∶PVC∶PMMA=7∶1.2∶1.8(质量比),聚合物溶质的总质量分数为17%;添加剂吐温-80的质量分数为6%.     

用正交设计研究PVDF印VC／PMMA共混中空纤维膜

制备了PVDF（聚偏氟乙烯）／PVC（聚氯乙烯）／PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）三元共混中空纤维膜，讨论了影响膜性能的主要因素．正交实验结果表明：在PVDF／PVC／PMMA体系中，聚合物总浓度是影响膜的水通量的主要因素；PVDF浓度对膜强度影响最大；PMMA对膜的亲水性有较大的贡献．得到优化的制膜条件为：铸膜液中PVDF：PVC：PMMA=7：1．2：1．8（质量比），聚合物溶质的总质量分数为17％；添加剂吐温-80的质量分数为6％．     

聚偏氟乙烯/聚丙烯腈共混超滤膜的研究

讨论了聚偏氟乙烯／聚丙烯腈共混体系的相容性,对ＰＶＤＦ／ＰＡＮ共混体系的相容性进行了理论分析和相容性预测,并通过实验对相容性进行了评价。结果表明,ＰＶＤＦ／ＰＡＮ属部分共混体系。利用该体系可制得性能优良的ＰＶＤＦ／ＰＡＮ共混超滤膜,讨论了铸膜液的组成、制膜条件对膜性能的影响。并对膜性能和膜结构进行了测试。得到了较好的结果。     

聚丙烯腈与二醋酸纤维素共混膜的研制

采用扫描电子显微镜、红外光谱仪、示差扫描量热仪、超滤装置等方法研究了成膜工艺条件与膜结构性能的关系．结果表明，膜的结构与性能是共混体系组成、总固浓度、成膜温度、预蒸发时间及温度、凝固浴组成及温度和热处理温度等诸因素的函数，从而为根据实际需要来制备一定结构性能的膜提供了理论依据．