聚偏氟乙烯（PVDF）-聚乙烯醇（PVA）共混膜研究.pdf

1、本文采用濕法相轉(zhuǎn)化法制備了聚偏氟乙烯(PVDF)/聚乙烯醇(PVA)共混平板膜,研究了PVDF/PVA共混體系的相容性,討論了PVDF/PVA共混比、聚合物濃度、添加劑濃度、凝固條件與后處理對(duì)平板膜結(jié)構(gòu)及性能的影響,并在此基礎(chǔ)上,制得了具有良好親水性的PVDF/PVA中空纖維膜。 通過(guò)對(duì)共混平板膜的研究發(fā)現(xiàn)：:PVDF和PVA兩組分與氫鍵相關(guān)的溶解度參數(shù)相差較大,推斷PVDF/PVA應(yīng)屬于不相容體系,利用動(dòng)態(tài)機(jī)械熱分析、傅立葉變

2、換紅外光譜一衰減全反射(FTIR-ATR)以及光學(xué)顯微鏡觀察等方法也得到同樣的結(jié)果,因此在成膜過(guò)程中PVDF與PVA發(fā)生共混界面相分離,形成界面微孔；隨PVA含量增加,PVDF/PVA共混膜水通量先增大后減小,在PVDF/PVA為8/2時(shí)呈較大值,卵清蛋白截留率變化趨勢(shì)則相反；PVA的存在明顯改善了PVDF/PVA共混膜的親水性,表現(xiàn)為隨其含量增加共混膜接觸角明顯減??；PVDF/PVA制膜體系在凝固浴中發(fā)生分層凝膠現(xiàn)象,所得膜上、下表面

3、的FTIR-ATR譜圖存在差異,在PVDF/PVA為7/3時(shí),共混膜上、下表面接觸角之差達(dá)極大值；隨聚合物濃度增加,膜厚度增加,孔隙率降低,水通量減小,卵清蛋白截留率升高；添加劑PEG600濃度為6％時(shí),孔隙率高,水通量大,但卵清蛋白截留率低；凝固浴種類(lèi)及其溫度都直接影響膜結(jié)構(gòu)及性能；熱處理可完善膜結(jié)構(gòu)從而獲得性能更優(yōu)的膜,而乙醇處理不影響膜結(jié)構(gòu)。選擇適當(dāng)?shù)蔫T膜條件可制成較好的膜產(chǎn)品,而且共混膜水通量明顯大于各組分水通量的加權(quán),表明共混

4、是一種改善PVDF膜性能的有效方法。 通過(guò)對(duì)共混中空纖維膜的研究發(fā)現(xiàn)：隨PVA含量的增加,指狀孔增大,皮層變薄,且皮層出現(xiàn)界面孔；與PVDF＃相比,共混中空纖維膜的結(jié)構(gòu)疏松,爆破壓力與拉伸強(qiáng)度均有所下降：隨PVA含量的增加,膜的接觸角減小,平衡含水率增大,吸濕平衡時(shí)間延長(zhǎng)。上述結(jié)果表明,PVA可以顯著提高共混膜的親水性；隨PVA含量的增加,膜的水通量增大,卵清蛋白截留率減??；共混PVA后,膜的抗污染性能得到提高。因此,選擇PVA