近年來(lái),聚偏氟乙烯(PVDF)膜由于具有力學(xué) 性能優(yōu)良、耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性好、不易被酸堿腐蝕 等優(yōu)點(diǎn)而受到人們的關(guān)注[1-3].但由于PVDF膜的 表面能很低,具有較強(qiáng)的疏水性,不僅在水處理過(guò)程 中所需的操作壓力較大,而且當(dāng)疏水有機(jī)物質(zhì)接觸 膜表面時(shí),膜容易吸附有機(jī)溶質(zhì)而被污染.因此,如 何對(duì)PVDF膜進(jìn)行親水化改性是PVDF膜制備和 改性技術(shù)的一個(gè)研究熱點(diǎn). 目前,采用共混方法對(duì)PVDF膜進(jìn)行親水化改 性不僅可以得到性能更為優(yōu)良的新型材料,又可以 調(diào)控膜孔結(jié)構(gòu),是用來(lái)改善膜性能的簡(jiǎn)單有效方 法[4].聚乙烯吡咯烷酮(PVP)無(wú)毒、具有優(yōu)異的溶解 及成膜性能,是一種優(yōu)良的添加劑,制成的膜不僅具 有較高的孔隙率,而且大大改善了膜表面的親水性. 目前很多學(xué)者致力于研究PVP分子量大小對(duì)膜微 結(jié)構(gòu)及性能的影響,例如Wang等[5]在PVDF聚合 物的鑄膜液中添加了10 000和360 000這兩種不同分子量的PVP,結(jié)果發(fā)現(xiàn),前者有利于形成較多的 小孔,制得的膜孔徑較均勻,后者在后處理過(guò)程中不 易洗脫,阻斷了膜孔間的通道,所成膜的皮層較厚, 膜的純水通量、截留率均低于以小分子量的PVP為 添加劑的膜.Chakrabarty[6],Xu[7]等也分別在以 PSf(聚砜)、PEI(聚酰亞胺)為主體材質(zhì)的膜中添加 了不同分子量的PVP,同樣得到膜的純水通量隨 PVP分子量的增大而逐漸減小的變化趨勢(shì).從前人 的研究結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),他們更傾向于采用小分子量 的PVP作添加劑,認(rèn)為小分子的PVP所成膜的性 能較好,大分子PVP容易堵孔,但是大分子PVP在 膜內(nèi)的部分殘留可有效改善膜的親水性,提高膜的 抗污染性能. 因此,針對(duì)大分子PVP在成膜及后處理過(guò)程中 能部分殘留的特點(diǎn),本文提出利用殘留PVP作親水 化改性劑的新思路,研究考察PVP分子量的大小對(duì) 膜微結(jié)構(gòu)及性能的影響,選擇合適分子量的PVP作添加劑,期望獲得高親水性及高滲透性能的膜材料. |