聚偏佛乙烯中空纤维耐污染膜的制备和性能研究.pdf

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1、聚偏佛乙烯中空纤维耐污染膜的制备和性能研究徐志成王乐译赵岳轩(山东招金膜天有限责任公司山东招远265400)摘要：采用非溶剂相转换法，制备聚偏佛乙烯（PVDF）中空纤的添加量以及纺丝工艺参数如料液温度、纺丝速度、凝固浴温度维耐污染膜，研究PVDF与PVP固含量及不同的工艺参数对膜对膜丝性能的影响。性能的影响，通过水通量测定仪、接触角测定仪、机械强度测定仪一、实验部分分别对膜的水通量、接触角及机械强度进行表征，结果表明：随着1.主要原料与仪器PVDF固含量的增加，膜的纯水通量呈降低趋势，截留率、接触角（1）实验原料及

2、拉伸强力随变化而增大，随着PVP固含量的增加，膜的纯水通PVDF（Solef,6010）；PVP(K-30,上海其福青公司)；二甲基量先增加后减小，接触角先减小后增加，截留率与拉伸强度增加。乙酰胺（DMAC，韩国三星）。随着膜制备工艺参数—料液温度增加，膜的纯水通量先增加后减（2）实验仪器小，截留率先减小后增加，接触角先减小后增加，拉伸强度先增加中空纤维纺丝机，山东招金膜天有限公司自制；水通量测定后减小。随着膜制备工艺参数—纺丝速度、凝固浴温度的增加，膜装置，自制；YG024型电子单纱强力机，安丘市宏光纺织仪器有的

3、纯水通量增大，接触角降低，截留率呈下降趋势，膜的拉伸强度限公司；接触角测定仪，上海梭伦信息科技公司；紫外可见光分光提高。光度计TU-1810,北京普析通用仪器有限公司。关键词：聚偏佛乙烯PVDF；中空纤维膜；膜性能；非溶剂相2.PVDF中空纤维膜的制备转换法按一定配比将PVDF溶剂DMAC、成孔剂及添加剂，投入聚偏佛乙烯（PVDF）材料具有良好的热稳定性、耐化学稳定到溶解釜内，在55~90℃的条件下恒温搅拌使得上述材料充分溶性和抗紫外线辐射能力[1-3]，不易被酸、碱、强氧化剂所腐蚀，耐解后，把料液导入纺丝机的料

4、液脱泡釜内进行静止24h脱泡,采高温耐辐射，是理想的制膜材料[4]。由PVDF原材料制备的超/用非溶剂相转换法制备出PVDF中空纤维膜。微滤膜被广泛应用于污水处理，微生物过滤等领域[5-7]。由于3.实验测试及分析方法PVDF膜材料表面能低，疏水性强，使得PVDF膜较易受到有机（1）纯水通量物、微生物等污染，而有效提高膜丝亲水性，可大幅增强中空纤维取一定面积的PVDF中空纤维膜丝样品做成小组件，已反渗膜耐污染性，进而解决膜在使用过程中常受到的有机污染不易清透水作为过滤液体，将组件进口端压力设为0.1MPa,浓水端压

5、洗、寿命短等问题。力设为0.1MPa，保证跨膜压差为0.1MPa，水温温度为25℃，本文在保证膜分离效果及拉伸强力性能的同时，通过改变膜过滤30分钟后，利用流量计确定膜的水通量。各种原材料及添加剂含量及交联效果来调节PVDF中空纤维膜（2）牛血清白蛋白（BSA）的亲水性，进而解决膜在使用过程中常受到的有机物污染等问将PVDF中空纤维膜用环氧树脂浇铸成组件，固定在自制的题。本文主要探讨了铸膜液溶剂量一定时，PVDF、PVP等添加剂测试装置上，在水通量测试完毕后，将一定浓度的牛血清白蛋白溶液于室温0.1MPa的压力下进

6、行抽滤，运行15min后，待性能稳定后取原溶液和透过液分别在280nm紫外光区测定其吸光度，计算出截留率，截留率可用下式表示：R=（1-C1/C2）x100%(1)式中，R为截留率，%；C1为透过液中溶质的浓度，mg/L；C2为原液中溶质的浓度，mg/L。（3）亲水性接触角反映膜表面的亲水性，将膜液做成膜片，利用接触角仪对膜片进行接触角测试。（4）断裂强力取一段中空纤维膜固定在YG024型电子单纱强力机上，强力机的两夹持器之间固定长度10cm，在室温条件下，按照500mm/min的速度均匀拉伸膜直到膜丝断裂，记录膜

7、丝断裂强力F，每组测试5次。二、结果与讨论2014年1月1371.PVDF固含量对膜性能的影响表1PVP固含量对膜性能的影响-2-1实验结果如图1所示。结果表明，随着PVDF固含量的增加，PVP固含量（%）纯水通量/(L﹒m﹒h)截留率（%）接触角（°）断裂强力（CN）膜表面变得更加光滑，纯水通量呈降低趋势，随着PVDF固含量41804863108的增加，使得铸膜液粘度增加，单位体积内的大分子数目增多，导62205060112致膜分离孔径逐渐降低，BSA截留率逐渐提高，同时膜片接触角81605875127及膜断裂强

8、力逐渐升高及变大。1012570871512.PVP固含量对膜性能的影响表2料液温度对膜性能的影响料液温度℃纯水通量/(L﹒m-2﹒h-1)截留率（%）接触角（°）断裂强力（CN）固定纺丝液中其它成分含量条件下，改变PVP固含质量分501707182110数，实验结果如表1所示。结果表明，PVP的加入影响整个铸膜601906678116液的溶解能力，可改变铸