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PVC/PSf共混相容性及其對膜結構和性能的影響

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【中文關鍵詞】PVC/PSf共混相容性  混合焓  差示掃描量熱法  表觀體積分率  相互作用參數  膜結構與性能  
【摘要】本文通過混合焓法預測并用差示掃描量熱法表征了PVC/PSf共混體系的相容性,表明二者為部分相容體系。以Flory-Huggins的高分子溶液理論為基礎,通過Wood方程,計算出了不同共混比的PVC/PSf共混體系兩相中二組分的表觀體積分率,進而計算出體系的聚合物-聚合物相互作用參數X1.2對PVC/PSf共混體系的相容性進行了校驗。通過對不同共混比的膜結構和性能的考察,結果表明:共混膜中聚合物的共混比影響PVC/PSf的相容性,進而影響共混膜的結構和性能;當聚合物濃度為17%,PVC/PSf共混比為4:1時,所制得的PVC/PSf共混中空纖維膜具有較高的水通量和截留率。
【部分正文預覽】

在商品化的超濾膜中,從膜的物化穩定性來看,以聚偏氟乙烯、聚砜為優,但其原料價格偏高,制膜條件要求嚴格,因此,原料價格低廉的超濾膜,在商品競爭上將更具優勢。在已有的高分子膜中,聚氯乙烯(PVC)膜具有優良的耐酸堿性,能經受酸、堿、鹽水、油類、酯類、食品、腐蝕性氣體和大氣的老化。目前,PVC原料的價格僅約為聚砜的1/5。由于PVC的這些特點,已有人進行PVC微孔濾膜的研究,對PVC超濾膜的研究,近年來也引起重視[】]。但作為膜材料的聚合物,不僅應具備適當的物理化學性質以滿足滲透及分離的需要,同時還應具備良好的機械性能、加工性能,以利于膜制品的工業生產和膜的應用運行。由于PVC材料的親水性較差,PVC凝膠膜容易自發收縮起皺,成膜性能不甚理想,加之其中空纖維膜機械強度較差,不利于實際應用,因此必須對其進行改性。在已有的聚合物膜的改性方法中[2],聚合物共混不失為一種制備高性能超濾、微濾膜的有效途徑,不但可以有效地擴大膜材料的選擇范圍,為制備兼有兩種聚合物特性的共混膜提供了可能,而且還能有效地改善膜的親疏水性、膜的結構和膜的孔徑分布。目前已有人進行了PVC/PMMA,PVC/PVDC,PVC/IB.CO.M幾等合金膜的研究[3]。本文將從PVC與聚砜(PSf)間的共混相容性著手,通過理論預測和差示掃描量熱法(Diferential Scan.ning Calorimetry)表征PVC/PSf的相容性及其變化規律,并研究PVC/PSf間的相容性對共混膜結構和性能的影響。

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