1。4 聚偏氟乙烯(PVDF)的特点
聚偏氟乙烯(PVDF)疏水性较强,超滤膜经特殊的亲水化处理,膜丝具有长期的亲水性能,水接触角由改性前的79-90°降为30°到35°,可以在较低的跨膜压力下,得到高的通水量,同时提高膜丝的耐污染性能。而且聚偏氟乙烯(PVDF)过滤精度高,中空纤维超滤膜具有均匀的小于0。1微米的微孔,可以去除微生物,胶体,硅藻以及其他引起浑浊的物质。此外,还有寿命长、产品性能稳定、系统回收率高等特点。
聚偏氟乙烯(PVDF)处理过程无相变,对物料中组成成分无任何不良影响,且分离、纯化、浓缩过程中始终处于常温状态,特别适用于热敏性物质的处理,完全避免了高温对生物活性物质破坏这一弊端,有效保留原物料体系中的生物活性物质及营养成分。系统能耗低,生产周期短,与传统工艺设备相比,设备运行费用低,能有效降低生产成本,提高企业经济效益。
1。5 PVDF超滤膜的制备
PVDF超滤膜主要有两种制备方法,浸没沉淀相转化法和热致相分离法[6](TIPS)。PVDF超滤膜采用聚偏氟乙烯作为成膜材料,PVDF是一种优良的聚合高分子有机材料,它具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性[6],在室温下不易被强酸、强碱、强氧化剂等腐蚀,还具有较高的机械强度等优点。本文采用浸没沉淀相转化法,该方法易操作。
1。6 PVDF超滤膜的改性文献综述
PVDF超滤膜的改性主要有共混改性法和表面改性法[7,8]。
共混改性[7]是指在制备PVDF超滤膜过程中,在基体中加入一种或几种新材料共混,通过添加新材料优化PVDF材料的某些性能,均衡体系材料的性能并获得综合性能更理想的超滤膜。共混改性是一种简单有效的制备性能优异的PVDF超滤膜的方法。新材料为高分子聚合物材料或无机材料。
(1)与高分子聚合物材料共混
通过与高分子物质的混合,均衡两种或两种以上的高分子材料性能,以制备性能更优良的膜材料[9]。通过共混改性,主要是改善聚合物的成膜性和稳定性,改善高分子膜的疏水性,提高膜的抗污染性。
徐晶晶等[10]考察了PVC/PVDF/PMMA共混体系的相容性,结果表明该体系为部分相容。同时采用相转化法将相容性较好的共混体系制备成共混膜。通过测定共混膜的纯水通量、接触角、机械强度和伸长率,考察了改性膜的渗透性能和机械强度,结果表明共混改性后,共混膜的渗透性能和机械强度相比于纯膜均有很大程度的提高。并且通过实验发现该体系的最佳共混配比为6:1:3。