基于响应面分析法的PVDF膜紫外接枝亲水改性的研究

采用非溶剂致相分离法制备了聚偏氟乙烯(PVDF)分离膜;以二苯甲酮为光引发剂,通过紫外接枝将亲水性单体丙烯酸(AA)和甲基丙烯酸-2-羟基乙酯(HEMA)接枝在PVDF膜表面。应用响应面分析法设计了紫外接枝实验,分别考察了单体浓度和紫外辐照时间对两种PVDF膜亲水改性效果的影响,优选出最佳工艺方案。AA接枝PVDF膜的最优方案:w(AA)为1.98%,辐照时间为40min,此时接枝膜的吸水率为109.95%。HEMA接枝PVDF膜的最优方案:w(HEMA)为1.5%,辐照时间为36.64min,接枝膜的吸水率为96.95%。

接枝丙烯酸对聚偏氟乙烯膜表面亲水改性的研究

为了改善传统聚偏氟乙烯(PVDF)亲水性不强的缺点,本研究以二苯甲酮(BP)为光引发剂,通过紫外光照,将亲水性单体丙烯酸接枝于PVDF膜的表面。通过测试纯水接触角和吸水率的表征值,考察PVDF膜改性前后的亲水性的变化,并且确定了引发剂浓度、辐照时间等因素对接枝率的影响。结果发现接枝后的PVDF膜的亲水性得到明显改善,而且随着光引发剂浓度的增大,丙烯酸的接枝率先增大而后在一定区间内保持稳定。本实验还通过衰减全反射光谱和扫描电子显微镜图片对接枝后PVDF膜表面化学组成和微观形貌进行了表征。

含PLA-PEG-PLA三嵌段共聚物的PLA中空纤维的制备及其性能研究

合成制备了聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物(PLA-PEG-PLA)三嵌段共聚物,并用NMR和GPC对其进行了表征。将PLA-PEG-PLA作为亲水性添加剂用于中空纤维的制备,并研究了PLA-PEG-PLA的加入对中空纤维性能的影响。结果发现:PLA-PEG-PLA和PLA有很好的相容性,而且PLA中空纤维的抗污性能明显得到改善。随着PLA-PEG-PLA用量的增加,中空纤维的透水量逐渐下降,牛血清白蛋白(BSA)阻止率逐渐增加。

PLA-PEG-PLA嵌段共聚物合成及其共混改性聚乳酸中空纤维膜抗污染性能研究

合成制备了不同分子量的PLA-PEG-PLA嵌段共聚物,并应用1 H NMR对其进行测试表征.然后将共聚物作为亲水性添加剂,用自行研发的中空纤维膜纺丝机对应制备了不同的PLA共混中空纤维膜.对制成的中空纤维膜进行水通量、残留率、水接触角、抗污染性能等测试以及SEM观察,研究了该添加剂对PLA中空纤维膜各种性能的影响.结果发现,制成的中空纤维膜超滤性能优异,添加PLA-PEG-PLA嵌段共聚物会提高PLA中空纤维膜的抗污染性能,并且共聚物分子量越大,中空纤维膜的亲水性越好,抗污染性能越好.

湿延法制备多孔聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维微滤膜及其性能的研究

湿延法不使用任何添加剂,直接对非溶剂致相分离法（NIPS）法制备纤维进行拉伸即获得性能良好的中空纤维滤膜。介绍了以25%PVDF为铸膜液通过湿延法制备聚偏氟乙烯（PVDF）多孔中空纤维微滤膜的方法,通过SEM和XRD对膜的微观结构进行表征,结果表明湿延法制备的中空纤维膜形成指状孔,孔径3~10μm,孔分布可根据拉伸比调控,制备的膜水通量0增加到252L/h·m^2·atm,蛋白截留率最高可达97%。拉伸还会改变PVDF中空纤维膜的晶型。

紫外接枝丙烯酸对PVDF膜表面改性的研究

以二苯甲酮为光引发剂,通过紫外辐照将亲水性单体丙烯酸接枝于聚偏氟乙烯(PVDF)膜的表面。考察了光引发剂浓度和辐照时间对接枝率的影响,并利用衰减全反射光谱和扫描电子显微镜对接枝后PVDF膜表面的化学组成和微观形貌进行了表征。结果表明:随着光引发剂浓度的增大,丙烯酸的接枝率先增大后减小。通过纯水接触角和吸水率研究了接枝后的PVDF膜的亲水性,发现接枝后的PVDF膜的亲水性得到明显改善。

PEG含量对PVDF/PEG共混膜性能的影响

以聚乙二醇(PEG)为添加剂,利用非溶剂致相分离法制备了聚偏氟乙烯(PVDF)/PEG共混膜,使用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、接触角测量等表征测试方法,研究了PEG含量对PVDF/PEG共混膜性能的影响。结果发现,PEG的加入使PVDF的结晶性能下降,同时也使其结构发生了变化。但是由于PEG的亲水性,当PEG的质量分数小于5%时,PVDF/PEG共混膜的亲水性随着PEG含量的增大而逐渐得到改善。

聚乙二醇分子量对聚偏氟乙烯杂化膜的影响

通过非溶剂致相分离(NIPS)制备聚偏氟乙烯(PVDF)杂化平板膜,以N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)为溶剂,氯化锂(LiCl)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP-k30)为固定添加剂,分别以相同含量的不同分子量聚乙二醇(PEG)为亲水改性剂制备平板膜。实验结果表明不同分子量的PEG均能提高PVDF膜的亲水性和孔隙率,膜的水通量随PEG分子量的增加而先增加后减小,含PEG6000的PVDF膜纯水通量最大为1355.214L/(h·m2·atm),膜的孔隙率达到87.651%,膜表面接触角为70.2°,具有较好的亲水改性。选择合适的PEG分子量对膜改性效果具有重要的意义。

PVDF膜的紫外接枝改性

通过非溶剂致相分离法(NIPS)制备了聚偏氟乙烯(PVDF)膜,使用扫描电子显微镜对其微观结构进行观察。利用紫外接枝技术,将3种不同亲水性单体接枝于PVDF膜的表面,并利用傅里叶变换红外光谱证实了接枝成功。此外,还研究了单体质量分数和辐照时间对单体接枝率的影响。结果表明:3种单体的接枝率随着单体质量分数和辐照时间的增加,均有增大的趋势;但是当单体质量分数和辐照时间过大时,接枝率反而降低。

PVDF中空纤维膜的制备及冷拉伸处理对其性能的影响

用干-湿纺丝法制备聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维膜，用万能拉力仪进行冷拉伸处理，分别拉伸0．9、1．2、1．5、1．8倍。研究拉伸前后的中空纤维膜的纯水通量、牛血清白蛋白（BSA）通量衰减、孔隙率等基本性能，用电镜观察膜的表面形貌，用万能拉力仪测试膜的力学性能，用红外光谱仪分析膜内的晶体结构。结果显示，拉伸会影响中空纤维膜的基本性能及表面形貌。拉伸1．8倍为最佳拉伸倍数，此法可简易制得性能良好的高通量微孔膜。

TiO_2光催化复合分离膜对水中天然有机物的去除

在水源污染越来越严重、水质标准日益严格的背景下,超滤(UF)已逐渐成为替代饮用水常规处理技术的最佳选择之一。本研究中采用相转化法,将聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙二醇(PEG)和二氧化钛(TiO2)共混制得光催化复合分离膜并对其进行扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和X射线能谱仪(EDS)等相应的表征。比较了有无光照条件下,PVDF-PEG和PVDF-PEG-TiO2膜对腐殖酸(HA)的截留和超滤过程中的膜污染情况。研究结果表明,TiO2光催化复合分离膜能提高对水中天然有机物的去除并同时降低膜污染。紫外光照强度越强,PVDF-PEG-TiO2膜的抗污染性能越好。另外,光催化能更有效地减少超滤初始浓度较低的腐殖酸溶液过程中的膜通量衰减。