亲水化改性PVDF超滤膜的抗污染特性研究

以不同通量的自制亲水化纳米SiO2改性PVDF超滤膜(PS)和聚乙烯醇改性PVDF超滤膜(PA),对城市污水二级出水(EfOM)和牛血清蛋白(BSA)水溶液进行了过滤试验,通过对比未添加改性剂的PVDF超滤膜,考察通量衰减率、膜污染阻力构成、通量恢复率等指标,分析水质与膜材料间的相互关系对超滤膜抗污染能力的影响.结果表明,在BSA料液中,3种通量下,低通量的膜抗污染能力好于高通量膜.20 min内PA膜表现出最低的膜通量衰减,而P膜在过滤初期通量就急剧下降.在EfOM料液中,各通量下,P膜通量衰减严重且产生了不可逆的堵孔阻力,亲水化改性后膜通量衰减率降低,稳态通量高,膜污染阻力主要来自于浓差极化和滤饼层阻力,其中PS膜通量下降率最低,而PA膜清洗后通量易恢复.     

相转化法制备PVDF超滤膜及其亲水化改性研究进展

综述了聚偏氟乙烯(PVDF)超滤(UF)膜在相转化制备方法和亲水化改性两方面的最新研究进展。在相转化制备方法中,介绍了聚合物用量、溶剂的选择、添加剂的种类和用量及凝固浴组成和温度对膜结构和性能的影响;在PVDF超滤膜亲水化改性方面,介绍了共混改性、共聚改性、辐照接枝改性、等子体改性等方法的机理、特点和近年来的研究进展,指出了共混改性是今后亲水改性的主要方向。     

PVDF微孔膜亲水化改性研究进展

PVDF材料由于其优良的物理化学性质被普遍应用于生活、化工领域,但由于其表面疏水,在使用过程中又易受污染,限制了PVDF材料在水处理方面的应用。本文从PVDF微孔膜亲水改性研究进展出发,对比了不同改性方法的特点并对其进行阐述,主要总结了近年来文献中PVDF膜的亲水改性方法及改性膜的亲水性、水通量和抗污染性能,最后对改性研究进行展望。     

亲水化PVDF膜研究进展

介绍了一系列PVDF膜的亲水改性方法,分析了物理共混改性和膜表面涂覆及修饰改性的特点及效果。     

聚四氟乙烯膜的亲水化改性研究进展

疏水性聚合物膜的亲水性改性是当前分离膜研究的热点之一。从等离子处理、等离子体接枝聚合、辐射接枝、化学改性和溅涂等几个方面综述了PTFE分离膜的各种亲水化改性方法的特点和改性效果,分析了其亲水改性机理,以及改性膜在生物和化工方面的应用。     

PVDF／PS共混超滤膜的研究

研究了ＰＶＤＦ与ＰＳ的不同溶混性。分析了聚合物溶混程度变化及工艺条件改变对膜形态结构及使用性能的影响。实验结果表明，ＰＶＤＦ和ＰＳ属部分溶混体系，由这种溶混体系制成的超滤膜水通量有较大幅度提高。     

聚酰胺复合反渗透膜表面亲水化改性及性能影响

以丁二醇二缩水甘油醚、聚乙烯醇为单体,通过在聚酰胺复合反渗透膜表面进行交联亲水化改性处理,得到亲水性聚酰胺复合反渗透膜。考察了交联亲水化改性对聚酰胺反渗透膜形貌结构及性能的影响。以2000mg/L NaCl溶液作为进料液,在225psi压力下测试了反渗透膜片的选择渗透性能,同时在1000mg/L NaCl、150mg/L十二烷基磺酸钠(SLS)、1000mg/L牛血清蛋白料液条件下评价了膜片的抗污染性能。研究结果显示,通过对聚酰胺复合反渗透膜表面进行亲水化改性处理,膜片表面微观形貌结构出现明显变化,膜表面的粗糙度降低、亲水性增强,膜片的分离性能和抗污染性能得到明显的提升。     

亲水化改性生物载体聚氨酯泡沫的研究

采用化学氧化加丙烯酸接枝技术对聚氨酯泡沫(PUF)进行亲水化改性,考察了接枝时间、接枝温度以及接枝单体的浓度对亲水化改性的影响,并对改性前后的PUF进行了红外光谱和扫描电镜分析。结果表明,最佳改性条件:接枝温度40℃,接枝时间1.5 h,丙烯酸浓度2.5 mol/L;羟基接枝到了PUF上,有效提高了PUF的亲水性。     

聚四氟乙烯亲水化改性处理

聚四氟乙烯（PTFE）为四氟乙烯单体的高结晶聚合物,是一种白色有蜡状感的热塑性塑料。聚四氟乙烯（PTFE）是一种综合性能非常优良的塑料,具有优良的化学稳定性,能耐热、耐寒和耐化学腐蚀性,同时,它还具有优良的电绝缘性、低的表面张力和摩擦系数、不燃性、耐大气老化性和高低温适应性能,并且具有较高的力学性能,广泛应用于电子、机械、化工设备、航空航天、生物医学等领域,享有“塑料王”的美称。     

聚偏氟乙烯／蒙皂石超滤膜的制备及性能研究

以聚偏氟乙烯(PVDF)为原料,无机层状材料蒙皂石(MMT)为添加剂,通过溶胶-凝胶相转化法研制成PVDF/MMT超滤膜.考察了MMT质量分数在0%~9%范围内对铸膜液黏度、膜孔隙率、孔径、水通量、PEG20000截留率等性能的影响,以及相图和DSC曲线的变化.实验结果表明,MMT的加入使铸膜液的黏度增加,铸膜液呈现非牛顿流体中的假塑性流体的特性;当MMT加入质量分数为7%时,PVDF/MMT超滤膜水通量可达94.32 L·m-2·h-1,对PEG20000的截留率达95.2%.MMT的添加对成膜过程也有影响,从相图分析,加入MMT改变了液–固双节点的位置,铸膜液对非溶剂的容纳能力降低;而从DSC测试曲线得知PVDF/MMT膜的结晶度低于PVDF膜.     

聚偏氟乙烯/有机累托土纳米复合超滤膜的制备、表征和性能研究

用溶液插层法制备了聚偏氟乙烯(PVDF)/有机累托土(OREC)纳米复合超滤膜,研究了OREC含量对复合膜力学性能、表面粗糙度、微观形貌、结晶行为和亲水性的影响,并测定了复合膜的性能。结果表明:OREC的加入对复合膜微观形貌有重要影响,使膜的孔隙率从44.6%增加至71.3%;OREC的加入有利于PVDF中亲水性β相的生成,在其含量较高时能显著提高复合膜的表面粗糙度和表面亲水性,并能同时提高复合膜的纯水通量和蛋白截留率;刚性OREC片层的加入,能显著改善复合膜的力学性能,对弹性模量的增强尤为明显,可达纯PVDF膜的5.8倍。     

多孔N-乙酰化壳聚糖超滤膜的制备及表征

以相转化法制备了N-乙酰化壳聚糖超滤膜,探讨了不同的致孔剂和蒸发条件对膜孔结构的影响,并用扫描电镜对其表面形貌进行了分析,并对膜的机械性能和对染料溶液酸性红B的分离性能进行了考察。分析结果表明:以乙醇为致孔剂、红外蒸发干燥10min制备的多孔壳聚糖膜孔径均匀,孔隙率高;膜的机械性能好,膜在干、湿态下的最大抗张强度分别达到445.4Kg/m2和182.4Kg/m2;膜的分离性能好,渗透通量达到2.1ml/cm2.h,截留率达到96.3%。     

纳米二氧化硅-聚乙烯醇复合超滤膜的制备与表征

通过相转化法制备了纳米SiO2 聚乙烯醇 (PVA)复合膜。铸膜液由PVA、纳米SiO2 、水、聚乙二醇 (PEG)构成。水为溶剂 ,PEG为添加剂。凝固浴为Na2 SO4 KOH H2 O溶液。所得膜有良好的弹性和机械强度 ,膜孔径对压力是敏感的 ,可以通过控制操作压力来控制膜的截留相对分子质量。考察了SiO2 含量和PEG含量对膜性能的影响 ,并对膜的机械性能进行了测试。通过超滤实验对膜的抗污染性进行了评价     

聚偏氟乙烯超滤膜的改性及其在银杏黄酮精制中的应用

使用KMnO4作为强氧化剂,KOH作为强碱脱去聚偏氟乙烯(PVDF)链中的HF,再涂覆上聚乙烯吡咯烷酮(PVP)即可制得亲水性的PVDF-PVP膜.利用黄酮和PVP分子间的氢键作用,该超滤膜可以从银杏叶提取物(GBE)中精制银杏黄酮.实验表明GBE溶液的膜通量有显著的提高,透过液中黄酮的质量分数能够从初始的21.3%增加到34.8%.随着PH值的增加,透过液中黄酮的质量分数降低.透过通量在低压范围内随着压力线性增加,但是在高压下,由于浓差极化的影响,达到一个极限值.     

Preparation and properties of PVDF/PVA hollow fiber membranes

On principle of polymer blend phase separation, PVDF/PVA hollow fiber membranes were prepared using phase inversion method. The membrane morphology and performance varied with the blending ratio. The PVDF/PVA blends showed incompatibility by the results of dynamic mechanical analysis (DMA) and infrared attenuated total reflection (FTIR-ATR) sampling technique. Based on bursting pressure and tensile strengths results, we suggest that the mechanical properties of PVDF/PVA blend membranes are worse than that of PVDF membrane. PVA can improve the hydrophilicity of PVDF/PVA hollow fiber membranes, which could be illuminated by the decrease in contact angle, the increase in equilibrium water content (EWC) and the variety in dynamic moisture regain. The pure water flux increases while the rejection ratio decreases with PVA content increasing. Moreover, PVA can improve the anti-fouling property of PVDF/PVA hollow fiber membranes, which could be illuminated by the result of increase coefficient of resistance.     

聚乙烯醇纳米纤维膜的制备

采用静电纺丝方法制备了聚乙烯醇(PVA)纳米纤维,探讨了工艺参数对纳米纤维形貌的影响,并对PVA纳米纤维膜进行热处理,研究了热处理时间与温度对纳米纤维膜力学性能的影响。研究表明:PVA质量分数在6%~10%区间内变化时,可得到直径分布较为均匀的纳米纤维;在其它条件相同时,随纺丝电压的升高,PVA纳米纤维的不匀增大;接收距离的改变对PVA纳米纤维的直径变化影响不大;随PVA质量分数的增加,纳米纤维膜的断裂强度和断裂伸长率逐渐增大;在热处理时间相同时,PVA纳米纤维膜的断裂强度随温度的升高而增大;处理温度相同时,随处理时间的延长,PVA纳米纤维膜的断裂强度变化不大。     

Preparation and Characterization of Cellulose Acetate/Aminated Polysulfone Blend Ultrafiltration Membranes and their Application Studies

Abstract

Ultrafiltration membranes are largely being applied for heavy metal ion separations from aqueous streams. Cellulose acetate (CA) and aminated polysulfone (APSf) based membranes are prepared in the absence and presence of the polymeric additive, polyethylene glycol, PEG 600, in various compositions. The effects of polymer blend composition and additive concentration on compaction, pure water flux, membrane hydraulic resistance, water uptake, and contact angle has been investigated to evaluate the performance of the membranes and the results are discussed. Surface and cross-sectional morphologies of membranes were also analyzed using scanning electron microscopy. Toxic heavy metal ions such as Cu²⁺, Ni²⁺, Cd²⁺, and Zn²⁺ were separated by the blend membranes using polyethyleneimine (PEI) as polymeric ligand. The rejection and permeate flux efficiencies of the blend membranes are compared with pure cellulose acetate membranes.     

强疏水性PDMS/PVDF微孔膜的制备及其性能研究

利用非溶剂相转化法（NIPS）,通过在聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液中加入聚二甲基硅氧烷(PDMS),制备了PDMS/PVDF共混疏水微孔膜,并研究了凝胶浴组成（水/乙醇）对铸膜液凝胶动力学、膜形貌、疏水性及力学性能的影响。结果表明,随着凝胶浴中乙醇百分含量由零增加至100 %时,PDMS/PVDF共混膜的断面上指状孔基本消失,海绵状孔结构贯穿断面;当凝胶浴中乙醇含量为100 %时,PDMS与PVDF发生分相;膜表面疏水性能增加,水接触角达到139.68 °;弹性模量、拉伸强度、断裂伸长率分别由（48.06±4.20）、（2.82±0.15） MPa、（92.90±2.53） %下降至（15.70±2.83）、（0.72±0.13） MPa、（15.47±1.63） %。