亲水性PVDF超滤膜的制备和表征

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膜分离技术由于自身的优点,已经广泛应用于许多行业。聚偏氟乙烯(PVDF)由于具有良好的物理性能和稳定的化学性能,成为水处理工程中广泛应用的膜材料。各种对PVDF的改性研究以及对PVDF制膜配方和工艺的研究越来越受到重视,其中两亲共混作为一种简便易行、易于工业化的改性方法,已经得到广泛关注。本文以醋酸乙烯酯(VAc)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)分别作为疏水链段和亲水链段,制备了不同亲疏水链段比的两亲共聚物P(VAc-co-HEMA)。然后用不同亲疏水链段比的两亲共聚物P(VAc-co-HEMA)与PVDF共混制膜,发现两亲共聚物提高了 PVDF的亲水性,且在膜中能够稳定保留,最适合与PVDF共混做膜的共聚物中HEMA的摩尔分数为8.2%。用PVP-K30做致孔剂,用HEMA摩尔分数为8.2%的两亲共聚物与PVDF不同比例共混做膜,发现该两亲共聚物与PVDF最佳的做膜配比为6/19。用不同含量的PEG-6000做致孔剂,用HEMA摩尔含量8.2%的两亲共聚物与PVDF的共混(比例为6/19)制备复合膜,发现PEG-6000做致孔剂优于PVP-K30,最佳的添加量为溶剂的6%。用最佳的配方制备亲水性的中空纤维复合超滤膜,该膜在0.1 MPa压力下,纯水通量达到460 L/m2h,对浓度为1000 ppm的BSA截留率达到78%,截留通量达到148 L/m2h,截留分子量为200k Da。该膜有一定的耐酸性和耐氧化性,但耐碱性较差。
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