中空纖維膜接觸角測(cè)試及親水性研究.pdf

1、在眾多的有機(jī)高分子膜材料中，聚偏氟乙烯由于耐高溫，韌性好，有良好的機(jī)械性能和穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，有良好的生物惰性和成膜能力，成為人們廣泛研究的對(duì)象。中空纖維膜在廢水處理中應(yīng)用廣泛，膜污染一直是人們關(guān)注的問(wèn)題。提高膜的親水性是抗污染的一種方法。目前，膜接觸角是親水性表征的方法，尤其是在制膜工程中和膜親水改性研究過(guò)程中。然而，膜接觸角測(cè)試還沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)方法，在應(yīng)用過(guò)程中膜接觸角變化還鮮有報(bào)道。
　　以PVDF中空纖維親水膜為研究對(duì)象，開展膜接

2、觸角檢測(cè)方法研究。建立適合中空纖維膜親水性能的評(píng)價(jià)方法，為制定和完善親水膜產(chǎn)品性能指標(biāo)以及測(cè)試方法標(biāo)準(zhǔn)體系奠定基礎(chǔ)。為膜應(yīng)用行業(yè)提高標(biāo)準(zhǔn)方法，用于膜生產(chǎn)單位質(zhì)量監(jiān)控、水處理工程的用于選擇親水性膜，為科研單位膜親水改性研究，為膜應(yīng)用過(guò)程中的結(jié)構(gòu)性能變化提供研究方法。
　　膜接觸角受外部測(cè)試條件和膜自身物理化學(xué)因素協(xié)同影響，其中，外部測(cè)試條件為環(huán)境溫濕度、液滴體積以及平衡時(shí)間，膜自身因素為膜表面自由能和表面結(jié)構(gòu)或形貌特征。當(dāng)液滴體積低

3、于10-10m3時(shí)，環(huán)境溫濕度和平衡時(shí)間是影響膜接觸角結(jié)果的主要因素。本文確定了PVDF中空纖維親水膜接觸角的測(cè)試條件，對(duì)于定體積滴定方式，液滴體積為0.2uL，干燥條件為真空干燥，環(huán)境溫度為20℃±2℃，濕度為65％±4％，平衡時(shí)間為5秒，膜接觸角為68.2°，接觸角相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差低于5％。
　　PVDF、PES和PVC的接觸角比較其親水性:PES＞PVC＞PVDF;對(duì)不同制膜方法制備的中空纖維膜的接觸角測(cè)量，得出復(fù)合法膜親水性較

4、相轉(zhuǎn)化法膜好。
　　采用NaOH、NaClO、NaOH+NaClO、HCl+檸檬酸這四種清洗劑對(duì)PVDF中空纖維親水膜靜態(tài)浸泡實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:隨著HCl+檸檬酸溶液浸泡膜時(shí)間的延長(zhǎng)，PVDF中空纖維親水膜接觸角變大且變化幅度最小，說(shuō)明HCl+檸檬酸溶液對(duì)PVDF中空纖維親水膜親水性影響最小，NaOH溶液對(duì)PVDF中空纖維親水膜親水性影響次之，隨NaClO、NaOH+NaClO這兩種溶液浸泡膜時(shí)間的延長(zhǎng)，PVDF中空纖維親水膜接觸角有