CPVC-PVB共混膜改性研究.pdf

1、膜分離技術(shù)具有分離效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡(jiǎn)單、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，因此在化工、環(huán)保、制藥等領(lǐng)域引起了人們的廣泛關(guān)注。但是膜污染的存在限制了膜分離技術(shù)的推廣應(yīng)用。膜污染使膜的通量急劇下降，增大了膜的清洗頻率，因此使膜的使用壽命降低，從而使膜分離技術(shù)成本增大。解決膜污染問(wèn)題可以從兩個(gè)方面進(jìn)行：一是優(yōu)化膜過(guò)程；二是開(kāi)發(fā)新型膜材料。優(yōu)化膜過(guò)程對(duì)于膜污染問(wèn)題的解決有很大的局限性，而開(kāi)發(fā)新型膜材料具有更廣闊的前景。CPVC膜材料具有極性高、機(jī)械強(qiáng)度好、耐

2、酸堿性和微生物侵蝕的優(yōu)點(diǎn)，而且價(jià)廉易得，PVB膜材料韌性較好，CPVC與PVB的共混膜結(jié)合了二者的優(yōu)點(diǎn)，是一種性能優(yōu)于CPVC和PVB的新型膜材料。但是有關(guān)該共混膜的性能的優(yōu)化及親水性和耐污染性能的提高方面的研究還未見(jiàn)報(bào)道。因此本課題針對(duì)CPVC/PVB共混膜的性能的優(yōu)化及其親水性和耐污染性能的強(qiáng)化問(wèn)題，首先探討了膜材料微觀結(jié)構(gòu)優(yōu)化中常用的添加劑（表面活性劑聚乙二醇（PEG）和Pluronic F127）對(duì)CPVC/PVB共混膜微觀結(jié)構(gòu)

3、及其性能的影響，在此基礎(chǔ)上探討了多巴胺表面涂膜對(duì)CPVC/PVB共混膜表面親水性和耐污染性能的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴PEG分子量（400,600,1000,1500,2000,4000,6000）對(duì)CPVC/PVB共混膜性能影響研究結(jié)果表明：PEG作為添加劑能有效在膜表面形成網(wǎng)狀孔結(jié)構(gòu)，且隨PEG分子量的增大而網(wǎng)狀孔逐漸消失并趨于致密，膜斷面指狀孔結(jié)構(gòu)逐漸明顯，純水通量得到有效提升。PEG的親水性基團(tuán)能夠有效改善共混膜

4、的親水性和耐污染性，而共混膜的機(jī)械性能和截留率有所下降，其中 PEG的分子量為6000時(shí)作為CPVC/PVB共混膜的添加劑，相容性較好，有明顯的指狀大孔，綜合各項(xiàng)性能比較，PEG6000的綜合改性效果最好。⑵F127作為添加劑對(duì)CPVC/PVB共混膜性能的影響研究結(jié)果表明：F127的加入使CPVC/PVB共混膜的膜表面趨于光滑，膜斷面結(jié)構(gòu)與未添加前基本一致，具有明顯的指狀大孔，其純水通量、機(jī)械性能等方面較未添加前有所下降，隨著F127的

5、質(zhì)量百分含量的增加，膜通量逐漸增大，機(jī)械性能減小，親水性和耐污染性有較大程度的提升。綜合各項(xiàng)性能比較，F(xiàn)127質(zhì)量百分含量為6%改性效果最好。與PEG作添加劑的研究結(jié)果相比較，PEG6000作添加劑時(shí)，CPVC/PVB共混膜的機(jī)械強(qiáng)度和水通量最好，因此在后續(xù)的多巴胺涂膜過(guò)程中，CPVC/PVB共混膜材料的制備采用PEG6000做添加劑。⑶多巴胺涂膜改性研究結(jié)果表明：涂膜后，在CPVC/PVB共混膜表面有明顯的致密涂層形成，并且隨涂膜時(shí)間