聚偏氟乙烯中空纖維膜表面疏水化制備方法研究.pdf

1、聚偏氟乙烯(PVDF)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和抗污染性能，被廣泛的應(yīng)用于膜分離過程中。但由于PVDF材料本身疏水性能有限，使其在膜蒸餾過程中容易產(chǎn)生膜親水滲透等問題。
　　 本文提出了一種新的多孔膜表面疏水化處理方法:通過超濾操作，使分散液中聚偏氟乙烯(PVDF)顆粒沉積在PVDF中空纖維膜表面，然后進(jìn)行干燥處理，利用PVDF材料特有的本體粘附效應(yīng)，得到表面疏水化改性的PVDF膜。通過超聲處理改性后的PVDF膜，驗證了表面疏水層與

2、基膜的結(jié)合穩(wěn)定性。初步優(yōu)化了涂覆工藝條件。通過實驗得出:
　　 (1)預(yù)洗基膜的酒精濃度越高對PVDF中空纖維超濾膜內(nèi)親水物質(zhì)清洗越徹底，越有利于粘附牢固度的提高。當(dāng)酒精濃度為80v％時，其效果接近純酒精作為分散劑的效果。酒精濃度低于80v％時，涂層與基膜粘接牢固度下降明顯。
　　 (2)考察了基膜預(yù)洗時間對涂層粘接牢固度的影響。實驗結(jié)果表明，預(yù)洗基膜時間達(dá)120min時，粘接牢固度達(dá)到最佳效果，繼續(xù)延長基膜預(yù)洗時間，粘

3、接牢固度效果不再增強(qiáng)。
　　 (3)對涂覆后的膜絲干燥處理，在一定干燥處理時間范圍內(nèi)，干燥時間越長，涂層粘接牢固度越強(qiáng)。通過實驗表明，干燥處理時間達(dá)60min時，粘接牢固度達(dá)最佳效果。繼續(xù)延長干燥處理時間效果增強(qiáng)不明顯。
　　 (4)涂覆液PVDF固含量會直接影響涂層的均勻度和厚度，進(jìn)而對膜絲各項性能產(chǎn)生影響，分別考察其對膜絲內(nèi)表面接觸角、透水壓力、透氣系數(shù)、純水通量的影響。通過實驗對涂覆后膜絲各項性能的綜合分析確定PV

4、DF固含量為0.099wt％。超濾涂覆壓力也會影響涂層的均勻度和厚度，同理可以確定超濾涂覆適宜的壓力為0.050MPa。
　　 (5)涂層達(dá)到均勻涂覆膜表面效果需要一定的時間，考察達(dá)到該效果的最短超濾涂覆時間。通過實驗表明，超濾涂覆時間達(dá)30min后，達(dá)到所需效果。
　　 (6)優(yōu)化條件下超濾涂覆后，膜內(nèi)表面接觸角從83°±3°提高至144°±3°;涂覆后的膜經(jīng)超聲處理60min，膜內(nèi)表面接觸角仍高達(dá)124°±1°;涂覆