化學方法對相轉化膜結構和性能的影響.pdf

1、本文所進行的PVDF/PMMA/CA共混超濾膜的制備研究是在原有傳統(tǒng)的相轉化法的基礎上引入化學反應，通過制膜液中的冰乙酸和凝膠浴中的碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體的方法來達到調節(jié)膜孔徑的均勻分布和提高膜的抗污染性能的目的。 首先，采用L<,32>(4<'9>)正交試驗表，通過研究各因素對PVDF/CA共混微濾膜性能的影響程度，驗證多元線性回歸模型的可行性。其次，以純水通量、料液通量、截留率作為考察指標確定了影響PVDF/PMMA/C

2、A共混超濾膜性能的主要因素，具體分為以下幾步： (1)采用L<,18>(2×3<'7>)正交試驗表，通過極差分析法以及多元線性回歸模型的分析，定量判斷了各因素對膜性能的影響程度； (2)采用L<,27>(3<'10>)正交試驗表，考慮添加劑種類和添加劑含量的交互作用以及溶劑種類和添加劑種類的交互作用，通過正交試驗完成實驗數(shù)據的采集，并對其進行多元線性回歸分析； (3)比較不同凝膠浴種類下制得膜的孔徑分布和環(huán)境掃描

3、電子顯微鏡照片； (4)使用研究級萬能顯微鏡，分別觀測最佳制膜液組成在不同凝膠浴種類下的成膜過程。 實驗結果表明： (1)正交試驗與多元線性回歸模型相結合可以有效地優(yōu)化制膜條件。 (2)固含量、溶劑種類、添加劑種類、添加劑含量、凝膠浴種類是PVDF/PMMA/CA共混超濾膜性能的主要影響因子，其中固含量、添加劑種類是顯著影響因子。以X<,1>(固含量)、X<,2>(溶劑種類)、X<,3>(添加劑種類)、X

4、<,4>(添加劑含量)、X<,7>(溶劑種類和添加劑種類的交互作用)五個影響因子為參變量，Y<,4>(綜合考慮純水通量、料液通量和截留率三個指標)為因變量進行多元線性回歸運算，得到回歸方程：Y<,4>=4.9211-1.8714x,-0.4618X<,2>+0.7187X<,3>-0.1527X<,4>-0.2922X<,7>。 (3)最佳的超濾制膜液配方以及凝膠條件：固含量為16％、溶劑為DMF、添加劑PEG2000含量為2％

5、、冰乙酸含量為10％、凝膠浴為碳酸鈉水溶液、凝膠時間30分鐘。在此優(yōu)化條件下制備出孔徑分布為0.07～0.10μm的PVDF/PMMA/CA共混超濾膜，其在0.1MPa室溫條件下的純水通量為197.26～265.24mL·cm<'-2>·h<'-1>，BSA料液通量為14.87～15.96mL·cm<'-2>·h<'-1>，對BSA的截留率為89.73～93.91％。 (4)凝膠速度隨時間的增長而下降?；瘜W反應對凝膠速度影響較大