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采用界面聚合法制备的聚酰胺反渗透复合膜,通常由基膜和超薄的功能层两部分组成,由于两部分不是同一种材料,且制备方法不同,可以独立控制改良,而基膜与聚酰胺功能层共同作用,决定了复合膜的分离性能。迄今为止,关于基膜的研究主要集中在提高其特性方面,而基膜的材料通常为PS材质,对于化学稳定性好、机械强度高的PVDF基膜,由于其本身比较疏水,很难在其表面界面聚合形成完整的致密聚酰胺层。本文主要采用低温等离子体技术,通过直接辐照处理和引发接枝聚合处理基膜,考察基膜等离子体处理条件对制备的复合膜分离性能影响,探究了PVDF膜作为反渗透复合膜基膜的可行性,同时也对界面聚合工艺参数进行了探讨。首先,在课题组前期工作的基础上,探讨了界面聚合过程中四个时间因素,即水相浸润时间、水相干燥时间、反应时间和静置时间,对聚酰胺功能层的生成以及反渗透复合膜分离性能的影响。通过单因素实验分析得到界面聚合工艺的最佳时间参数为:水相浸润时间10min,水相干燥时间20min,反应时间60s,静置时间4min。最终界面聚合制备的复合膜截留率为96.40%,通量为13.47L/m~2·h。其次,考察直接等离子体辐照处理基膜对制备的反渗透复合膜分离性能影响。通过正交试验设计,考察了基膜材质、气体氛围、放电时长和放电电流四个因素对低温等离子体辐照处理基膜后界面聚合制备反渗透复合膜分离性能的影响。通过极差分析和方差分析实验结果,得到的各因素显著性大小及最优组合结果一致。以复合膜的截留率为决定性指标,得到最优方案为:基膜材质(PS)、气体氛围(空气)、放电时长(4min)、放电电流(5.5A)。通过对基膜接触角和复合膜粘结性能测试得到,氮气和空气等离子体直接辐照处理基膜可提高基膜亲水性、复合膜的粘结性能和分离性能,且基膜本身越疏水,提升效果越明显;氩气等离子体辐照处理基膜会降低其接触角,但对复合膜的分离性能和粘结性能影响不明显。最后,考察低温等离子体在基膜表面引发接枝聚合后,对在其上制备的复合膜分离性能的影响。通过对比在PS基膜上氩气低温等离子体接枝含羟基、羧基、氨基和酰胺基四种单体后制备的复合膜分离性能,确定了最佳接枝单体为含羧基的AA。分别在PS和PVDF基膜上,采用均匀试验设计,考察放电电流、放电时长、接枝时长、接枝浓度对基膜接枝改性后制备的反渗透复合膜分离性能的影响,通过二次多项式逐步回归分析,寻优得到两种基膜上接枝AA单体的最佳工艺条件。PS基膜上最佳接枝工艺条件为:放电电流5A,放电时间11min,接枝时长30min,接枝浓度30%,制备的反渗透复合膜截留率为97.86%,通量为13.71L/m~2·h,较未改性的基膜上制备的复合膜都有少许提升。PVDF基膜上等离子体接枝改性最佳工艺条件为:放电电流5A,放电时间11min,接枝时长50min,接枝浓度30%。通过实验验证,制备的反渗透复合膜截留率为86.32%,较未改性制备的复合膜提升了56.32%,通量为22.79L/m~2·h,较未改性制备的复合膜降低了38.12%。低温等离子体接枝AA单体可提高基膜的亲水性,增加基膜与功能层之间的粘结性能,提高复合膜的分离性能。通过低温等离子体直接辐照处理和引发接枝聚合处理基膜,都可有效提升基膜的亲水性,提高在其上界面聚合制备的反渗透复合膜分离性能。本文为扩大界面聚合法制备反渗透复合膜的基膜选择范围提供了参考依据,也对提高复合膜的分离性能具有一定的借鉴意义。