聚偏氟乙烯分离膜的亲水化表面处理的研究

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1、华东理工大学硕士学位论文第I页聚偏氟乙烯分离膜的亲水化表面处理的研究摘要聚偏氟乙烯分离膜以其良好耐候性、耐辐射特性、化学稳定性、尤其是优异的疏水性，目前己成功的应用于诸如空气滤尘滤菌、工业气体过滤、有机溶剂精制等许多场合。但正是其良好的疏水性限制了其在水相分离中的应用，当应用于水相体系时，需预先以乙醇浸润，增加了工业成本，降低了效率。本论文以聚偏氟乙烯分离膜的亲水化为目的，对纯碱法、氧化法、接枝法(包括热引发接枝和紫外接枝)等三种亲水改性的方法进行了探讨。对所采用的各种方法中的一系列条件进行了探索，找到最佳改性条件。同时，还对各种方法所制得的分离膜的亲水效果进

2、行了比较。实验中还采用了多种测试方法及表征手段，包括接触角、吸水率、水通量以及红外全反射光谱、扫描电镜等方法。测试结果证明，本实验所得到的聚偏氟乙烯分离膜亲水性得到很大改善，可直接应用于水相分离，而不必预先浸润，且有一定的稳定性和抗污染能力，具有良好的工业应用前景。关键词:聚偏氟乙烯，分离膜，亲水性，改性第II页华东理工大学硕士学位论文StudyonSurfaceHydrophilicModificationofPoly(vinylidenedifluoride)AbstractBecauseofitsgoodclimateandchemicaldurabli

3、ty,andespeciallyexcellenthydrophobicquality,poly(vinylidenedifluoride)(PVDF)membranehasbeenusedinmanyfieldssuchasdustlbacteria-filtration,industrialairfiltration,organicsolventfining,andsoon.Butjustbecauseofitshydrophobility,itislimitedinthefieldsinsolutionfiltration.Beforeit'susedi

4、nhydro-solution,themembraneshouldbeimmersedinethanolinadvance.Thistreatmentwouldincreasetheindustrialcostanddecreasetheefficiency.ThispaperaimedathydrophilicmodificationonPVDFmembrane,andcarriedoutthreechemicalmethodsofmodification-alkali,oxidationandgraft.Thereactionconditionswered

5、iscussed,andthebestconditionswerefound.Atthesametimethehydrophilicefectsofthemembranesatainedthroughthesethreemethodswerecompared.Manykindsoftestingandcharacterizingmethodswereusedinthispaperincludingcontactangle,hydro-absorbedratio,liquidfluxandATR-FTIR,SEM.Itwasprovedthatthehydrop

6、hilicityofmembraneobtainedinthispaperisimprovedgreatlyandalsothehydrophilicityisdurable.Itwasprovedthatthemodifiedmembranehasgoodforegroundinindustryapplication.Keywords.PVDF,membrane,hydrophilic,modification作者声明我郑重声明:本人J咯守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的结果。除文中明确注明和引用的内容

7、外，本论文不包含任何他人己经发表或撰写过的内容。论文为本人亲自撰写，并对所写内容负责。论文作者签名:X'J-}琳~-wo3年夕月2‘日华东理工大学硕士学位论文第1页1文献综述1.1膜的发展概况膜在自然界中是广泛而恒久的存在的，它与生命起源和生命活动密切相关，是一切生命存在和发展的基础，在经济发展和日常生活中扮演着重要的角色。自从1748年AbbleNolletjI!发现水能自然的扩散到装有酒精溶液的猪膀肤内，首次揭示了膜分离现象，膜技术逐步发展起来。此后微滤、反渗透、超滤、纳滤、透析、电渗析及气体分离等膜分离技术从60年代开始相继出现并发展应用起来【2-71

8、膜分离过程之所以具有吸引力，其原因在于