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pH敏感聚偏氟乙烯/凹凸棒石混合基质超滤膜制备(3)

时间:2021-12-22 19:26来源:毕业论文
浸没沉淀法制膜的必要条件:选择能完全溶解聚合高分子的溶剂,以便使聚合高分子和溶剂形成均匀稳定的铸膜液;非溶剂不能溶解聚合高分子,从而保证

浸没沉淀法制膜的必要条件:选择能完全溶解聚合高分子的溶剂,以便使聚合高分子和溶剂形成均匀稳定的铸膜液;非溶剂不能溶解聚合高分子,从而保证聚合高分子不会与非溶剂形成溶液;选择的非溶剂必须能够完全溶解溶剂;保证聚合高分子、溶剂、非溶剂之间相互不发生任何反应[11]。

浸没沉淀法是相转化法中操作相对简单的方法,故本实验采用浸没沉淀相转化法制备pH敏感聚偏氟乙烯/凹凸棒石混合基质超滤膜。

1。3  聚偏氟乙烯膜的改性

1。3。1  基体改性

(1)共混改性

共混即在溶剂中加入能改善材料的助溶剂,共混改性PVDF膜是将其它亲水性的聚合物、溶剂加入到PVDF中,制成共混溶液,然后通过相转变法而得到。共混改性得到的PVDF膜同时具有PVDF的特性以及与其共混聚合物的性质。共混亲水改性的优点有:对PVDF膜力学性能影响较小、制备方法简单及效果较好。共混改性是PVDF膜亲水化改性常用的方法[12]。

(2)共聚改性

共聚改性PVDF膜的步骤如下:首先在PVDF链上通过共聚反应引入具有亲水功能的侧基或侧链,得到具有一定亲水性的共聚物(或由PVDF与具有亲水性的单体共聚得到共聚物);然后由该共聚物的溶液通过相转移制备得到共聚改性的PVDF膜。与未改性的PVDF膜相比较可得,共聚改性使PVDF膜的本体和表面性质均发生了变化[13]。

1。3。2  表面改性

(1)表面涂覆

将具有亲水性高分子涂料或高分子溶液通过涂覆或浸泡的方法涂覆在PVDF膜表面,从而使PVDF膜具有亲水性的过程即为表面涂覆。表面涂覆具有涂覆层容易从表面脱落,且改性效果不能持久等缺点[14]。文献综述

(2)表面接枝改性

表面接枝是另一类膜表面改性方法。其主要原理是通过等离子体、辐照、光等引发手段在PVDF膜表面形成活性中心,再从该活性中心出发引发其它单体在膜表面进行接枝聚合改性。表面接枝改性的特点是改性发生在膜表面层的几个纳米之内,不影响材料本体的性质,接枝的高分子链与膜表面之间的化学键结合使得效果更持久,也可赋予PVDF膜表面以接枝聚合物链的性质[15,16]。

1。4  pH敏感膜

pH值敏感膜是随环境pH值、离子强度变化导致膜的体积以及膜的渗透速率发生变化的高分子分离膜。在不同的pH值和离子强度的影响下,会使智能膜的膜通量发生显著的变化。由于pH敏感膜中含有大量的易水解或质子化的酸碱基团(如羧基、氨基等),膜的结构会随溶液pH值的变化而改变,从而影响介质的渗透能力。同时因为离子的存在,所以离子强度的变化也会影响膜的渗透能力[17,18]。

Isao Kaeusu[19]等人将电解质单体如丙烯酸、交联剂及光引发剂的混合溶液通过喷射法或浸渍法浇铸在PET或聚碳酸酯多孔膜上,经紫外光照射制成pH敏感膜。

此外还有许多pH值敏感膜,例如聚丙烯酸、壳聚糖和聚乙烯基吡啶等。利用这些膜材料可以制得各种形式的pH值敏感膜。

1。5  本文的研究思路

聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜是一种性能优良的新型超滤膜,具有极好的耐气候性和化学稳定性。但疏水的PVDF超滤膜在过滤蛋白水溶液时,膜的污染严重,致使透过通量很快下降。亲水化处理后的膜表面受蛋白的污染减轻且通量增加。为此本研究将pH敏感高分子改性凹凸棒石添加到铸膜液中,以提高聚偏氟乙烯超滤膜的亲水性,通过浸没沉淀法制备PVDF/PAA-g-ATP混合基质超滤膜,探索制备工艺条件对膜形成过程及微结构的影响规律,具体研究内容如下:来,自,优。尔:论;文*网www。youerw。com +QQ752018766- pH敏感聚偏氟乙烯/凹凸棒石混合基质超滤膜制备(3):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_86970.html

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