浸沒沉淀法制備PVDF微孔膜

浸沒沉淀法制備PVDF微孔膜12021PVDF的簡介浸沒沉淀法制膜浸沒沉淀法制備PVDF微孔膜的進(jìn)展典型的膜結(jié)構(gòu)影響膜結(jié)構(gòu)形態(tài)的因素結(jié)論22021PVDF的簡介

聚偏氟乙烯(PVDF)是一種白色粉末狀結(jié)晶聚合物,PVDF的抗紫外線和耐老化性能優(yōu)異,對波長200~400nm的紫外線輻照穩(wěn)定,其薄膜置于室外一二十年也不變脆龜裂,并且PVDF其化學(xué)穩(wěn)定性良好,室溫下不受酸、堿等強(qiáng)氧化劑和鹵素腐蝕。PVDF微濾膜以其疏水性已成功地應(yīng)用于油水分離、廢水處理、工業(yè)氣體過濾等場合。32021浸沒沉淀法制膜

42021浸沒沉淀法制膜相轉(zhuǎn)化法就是配置一定組成的均相聚合物溶液，通過的一定的物理方法改變?nèi)芤旱臒崃W(xué)狀態(tài)，使其從均相的聚合物溶液發(fā)生相分離，最終轉(zhuǎn)變成一個三圍大分子網(wǎng)絡(luò)式的凝膠結(jié)構(gòu)。52021浸沒沉淀法制備PVDF微孔膜的進(jìn)展研究者溶劑添加劑凝固劑膜參數(shù)T.uragame多種————微孔Joseph.Dgrandine丙酮——水微孔K.JianDMAc——水/丙酮通量182kg/(m2.h)DongliangWangDMAc/乙醇PVP水通量156kg/(m2.h)杜啟云DMAcNH4Cl乙醇通量275kg/(m2.h)62021從表中可以看出：1、溶劑主要是極性溶劑，可以是單一的也可以是多種溶劑的混合物2、鑄膜液中可以加入有機(jī)物、無機(jī)物或者非溶劑3、凝固液可以是單一的非容積，也可以是多種溶劑的混合物所以，影響膜結(jié)構(gòu)的因素是很復(fù)雜的72021影響膜結(jié)構(gòu)形態(tài)的因素

聚合物濃度的增加,將使所成膜的表層增厚,孔隙率和孔間互連度下降,孔徑減小。同時聚合物濃度的增加,可消除膜內(nèi)大孔結(jié)構(gòu)的形成。對于多孔膜,在不同聚合物濃度下均發(fā)生瞬時液-液分相,但是對高濃度的聚合物制膜液,薄膜/凝固浴界面處的聚合物濃度較高,因而將形成孔隙率較低的多孔表層,所形成膜的水通量亦較小。聚合物濃度的影響82021PVDF濃度對膜性能的影響92021102021溶劑/非溶劑體系當(dāng)鑄膜液中溶劑向外擴(kuò)散傳質(zhì)的速度大于非溶劑向內(nèi)傳質(zhì)的速度時,有利于形成表皮致密膜;而當(dāng)非溶劑向內(nèi)擴(kuò)散傳質(zhì)的速度大于溶劑向外傳質(zhì)的速度時,易形成多孔膜。極性由大到?。篋MF>二噁烷>丙酮>THF112021122021添加劑對膜結(jié)構(gòu)和性能的影響

通過調(diào)整聚合物溶液中添加劑的種類和比例可以影響溶液中膠束聚集態(tài)和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的比例及尺寸、混合溶劑的溶度參數(shù)和化學(xué)位以及凝膠過程中水與混合溶劑的交換擴(kuò)散速率,最終影響膜成型后的孔徑大小、分布及孔隙率132021142021含大分子致孔劑PVDF中空纖維膜貌

152021加入不良溶劑對膜結(jié)構(gòu)的影響162021凝固浴組成對膜結(jié)構(gòu)和性能的影響

非溶劑與溶劑之間的相互作用影響膜的結(jié)構(gòu)和性能。二者相互作用越大,也就是二者溶度參數(shù)差值越小,聚合物凝膠速率越快,從而產(chǎn)生較大的指狀孔,而較慢的凝膠速率產(chǎn)生海綿狀孔。172021182021結(jié)論1、浸沒沉淀相轉(zhuǎn)化法制膜過程中,聚合物的相轉(zhuǎn)變(如凝膠化、玻璃化轉(zhuǎn)變或結(jié)晶)可有效固定由液-液分相過程所形成的結(jié)構(gòu)形態(tài),并最終形成不同結(jié)構(gòu)形態(tài)的聚合物分離膜；2、浸入沉淀相轉(zhuǎn)化法所制備的聚合物分離膜,通常具有5類典型的膜結(jié)構(gòu)形態(tài):海綿孔結(jié)構(gòu)、球粒狀結(jié)構(gòu)、雙連續(xù)結(jié)構(gòu)、大孔結(jié)構(gòu)