分离膜的改性方法汇总

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化工废旧分离膜回收再生利用技术与工艺优化解析

化工废旧分离膜回收再生利用技术与工艺优化解析

化工废旧分离膜回收再生利用技术与工艺优化解析【正文】化工废旧分离膜回收再生利用技术与工艺优化解析随着化工产业的快速发展,废旧分离膜的回收再生利用成为了一项重要的环境保护任务。

本文将重点探讨化工废旧分离膜的回收再生利用技术以及工艺优化的相关问题。

一、回收技术废旧化工分离膜的回收技术多种多样,以下将介绍几种常见的回收技术。

1. 物理方法物理方法是一种常见的废旧分离膜回收技术。

其中,膜的分离性能可以通过物理方法修复,例如使用化学清洗剂对膜进行清洗和再生。

此外,还可以使用超声波、热压等方法对膜进行修复和加工。

2. 化学方法化学方法主要是通过一系列的化学处理来回收废旧分离膜。

例如,可以使用溶剂溶解废旧膜,然后通过过滤、析出等步骤将溶液中的膜材料回收。

此外,还可以采用化学反应使废旧膜发生变化,例如通过酸碱法改变膜的化学性质,使其具备再利用价值。

二、再生利用技术废旧化工分离膜的再生利用技术主要包括以下几个方面。

1. 材料回收首先,可以将废旧分离膜进行材料回收。

例如,将回收的膜材料切割成颗粒,再加入新料进行再生。

这种方法可以提高膜的利用率,并降低成本。

2. 能源利用其次,废旧分离膜可以通过能源利用进行再生。

例如,将膜材料进行燃烧,产生热能或燃料气体,用于发电或供应热能。

这样既能解决膜废弃物的处置问题,又能利用废物资源。

三、工艺优化为了进一步提高废旧化工分离膜回收再生利用的效率和质量,有必要进行工艺优化。

1. 设备改进首先,可以通过改进回收设备来提高回收再生的效率。

例如,采用高效的清洗设备和分离设备,以提高废旧膜的回收率和再生质量。

2. 工艺优化其次,可以通过优化回收再生的工艺流程,来降低能耗和成本。

例如,在回收再生过程中,根据实际情况进行工艺参数的调整,以提高回收再生的效果。

结语综上所述,化工废旧分离膜的回收再生利用技术与工艺优化是当前亟待解决的问题。

通过物理、化学等方法进行废旧膜的回收,并通过材料回收和能源利用等再生利用技术实现废旧膜的再利用。

简述膜分离技术与膜的改性

简述膜分离技术与膜的改性

第7期刘玉川,等:简述膜分离技术与膜的改性-81-简述膜分离技术与膜的改性刘玉川,严思明,余宗学(西南石油大学化学化工学院,四川成都610000)摘要:膜分离技术作为重要的高新技术具有其实际应用方便、适应性强、能耗低等特点,本文综述了膜分离技术的分类及膜的改性,重点介绍了对膜的表面改性。

关键词:膜分离;膜的改性;表面涂覆中图分类号:TQ028;X703文献标识码:A文章编号:1008-021X(2021)07-0081-02Brief Introduction of Membrane Separation Technology and Membrane ModificationLiu Yuchuan,Yan Siming,Yu Zongxue(College of Chemistry and Chemical Engineering,Southwest Petroleum University,Chengdu610000,China)Abstract:As an important high and new technology,membrane separation technology has the characteristics of convenient practical application,strong adaptability and low energy consumption.This article reviews the classification of membrane separation technology and membrane modification,focusing on the surface modification of membranes.Key words:membrane separation;membrane modification;surface coating膜分离技术作为21世纪最有发展前景的高新技术,将其用于工业水净化中有着明显的优势。

多孔分离膜材料改性研究进展

多孔分离膜材料改性研究进展

M o i e e e r h De l pm e to r usSe r to e br ne M a e i l d f d R s a c ve o i n n Po o pa a i n M m a t ra s
Fa a pi Ya g Sh n i ng Xi n n, n a ln
a fe tvea d e s a o m o f a e i o ri sa d e pa e h eo e ne f ci n a y w yt diy m t ral pr pe te n x nd d t eus fm mbr ne . a s K e w o ds e br n ae i l po y e lo y r :m m a em tra ; l m ral y; r s r v op e e eachde el m nt
s e il h r ce it u c i n i t ek y t p l a i n o e a ai n me r n e h o o y i se trt ai n l n t i p p r t ewa s p ca a a trsi f n t s h e o a p i t fs p r t mb a et c n l g n wa t wae r t c c o c o o e ne t I h s a e , h y o d fc t n o o y e mb a em ae i l we ei to u e , n o cu in wa d a o ma e t rmo e mae i l a l y s fmo i ai n p lm rme r n tras i o r n r d c d a d a c n l so sma et t k wo o r tras l swa h t o

聚偏氟乙烯分离膜的亲水改性

聚偏氟乙烯分离膜的亲水改性

基 金项 目:国家 自然科 学基 金( 1 7 1 8 2 1 60 ) 高等学校博 士学科 点专 项科 研基金( 0 1 2 1 10 4 2 16 8 ,1 0 1 0 ; 2 1 1 0 1 00 ) 作 者简介 : 张庆磊 ( 9 1) 男 , 1 8一 , 山东泰安市人 , 硕士 , 从事膜材料在生物医学领域的应用 , - i h ia g 9O 。5 6. E ma :ayn 1 8 2 0 @1 3 l
的接触 角相 应 变 小, 亲水 性能 增 强 , 白吸 附性 降低 . 蛋
关键 词 : 偏 氟 乙烯 ;缩醛 化 ;亲水性 ; 白吸 附性 聚 蛋 中图分 类号 : 1 . 6 R3 8 1 ;TQ 2 . 文献标 识码 :A 文章编 号 : 0 78 2 (0 2 0 —0 70 088 1 0 — 9 4 2 1 ) 40 1 —5 聚偏 氟 乙 烯 ( VD 具 有 良好 的化 学 稳 定 性 , P F) 近 年来 , 在膜 分 离技术 中逐 渐受 到 人们 的重视 ¨ , 】 ]
时间 3 n 催 化 剂 为盐酸 ( 量 分 数 3 . ) 改性 后 的 聚 偏 氟 乙烯 ( VD 分 离膜 的 亲水 0mi , 质 6 5/ . 9 6 P F) 性、 水通 量 明显提 高 , 白吸 附性 降低 , 蛋 有较 好 的化 学稳 定 性. 随着 P VA 浓 度 的 增加 , 材 料 膜
( HAC 公 司) Hak — P A 型接 触 角测 定仪 ( A) ; re S C 北
京 哈科 实 验 仪 器 厂 ) 7 HW 一 ;8 1恒 温 加 热磁 力 搅 拌
器 ( 州仪表 电机 有 限公 司) 电热干燥 箱 ( 杭 ; 天津市 三
水 科学 仪器 有 限公 司) 紫 外可 见 光分 光光 度 计 TU ;

PVDF膜的亲水改性研究

PVDF膜的亲水改性研究

(2)膜材料本体改性:
直接在制膜材料中引入基团以从根本上改善PVDF的 亲水性,通常是对PVDF原料进行共聚接枝改性,或者采 用共混的方法加入各种添加剂以及一些两亲性共聚物
二.PVDF分离膜的改性方法
表面改性是从已成型的PVDF分离膜出发,采用表面 涂覆、表面化学处理、表面接枝等方法对PVDF分离膜进 行改性,该技术的特点是不改变膜本体的结构和性质,只 改善膜表面的亲水性、粘接性、生物相容性、抗污染性, 赋予PVDF表面新的功能。 表面接枝的三个手段: 紫外光接枝法(UV)改性 等离子体表面接枝改性
2. 等离子体表面接枝改性
• 等离子体表面处理是在等离子状态下非聚合性气体对高聚物材 料表面作用的物理过程和化学过程。目前已报道应用于等离子体的非 聚合性气体有CF3Cl、NH3、N2、O2、CO2,H2/N2、CF4/O2、空气、 He、Ar等。 • 其中反应性气体02和N2等,非反应性气体包括舡和He等惰性气体。 O2和N2可直接结合到大分子链上,从而改变材料表面的化学组成, 反应中生成了大量的自由基,借助自由基进行连锁反应不仅引入了大 量的含氧基团,如羟基、羧基和羰基,而且氧对材料表面的氧化分解 也起到了刻蚀作用,处理后的表面会发生链的断裂与烧蚀,同时高聚 物和自由基结合会产生表面交联。而非反应性气体Ar和He等惰性气 体的原子不能直接进入到高聚物表面的分子链中,但由于这些气体中 高能粒子轰击材料表面时传递能量,使材料表面产生大量自由基,这 些新生的自由基不仅会发生交联,而且由于其半衰期可达2~3天,因 此能与空气中的氧作用,导致氧结合到大分子链上,引入极性基团。
,赋予其更多的功能,增大膜的亲水性(润湿性),提高膜的抗污染性
,对分离膜进行必要的亲水化改性以提高膜综合性能具有重要的意义 .

膜的改性

膜的改性

1.膜改性由于具有清洁、廉价、节能等特点,近年来得到快速发展,是解决膜污染的有效方法之一。

本文综合介绍了膜的基体改性、表面改性这两种改性类型和目前常用的改性方法包括表面涂覆、表面活性剂改性、化学修饰改性、仿生改性等等,并简单介绍了膜改性在环境领域的应用,探讨了膜改性今后的发展。

3. 膜改性类型膜的改性主要有两种方法,其一是基体改性,其二是表面改性。

3.1基体改性:3.1.1共混制膜是一种非常适用和常用的膜改性方法,这种方法是将传统制膜材料与另一种聚合物共混,改性在成膜过程中完成,不需要繁琐的后续处理步骤,很适合工业化生产。

所制备的膜既具有传统膜的物理、化学和机械性能,又具备所添加的共混物功能,取长补短,消除各单一聚合物组分性能上的弱点,获得综合性能较为理想的膜材料。

通常说来,共混膜是为了提高膜的亲水性能。

国外研究者关注于共混膜的性能、微观形态结构以及共混物质的相容性。

3.1.2共聚改性是指通过两种或者两种以上单体间的聚合反应改善膜材料的性能。

在制备过程中,各单体之间发生复杂的反应,形成最终的共聚膜。

目前,常见的共聚膜有聚合物膜的璜化如璜化聚砜,璜化聚丙烯腈,璜化聚苯乙烯,璜化聚醋酸乙烯酯等。

Hester J F等合成了一种以聚甲基丙烯酸甲酯为主链,聚乙二醇为支链的两亲性梳状聚合物P(MMA~r PEOM),并且提出了两亲性聚合物在相转化制膜过程中在膜表面的表面富集及自组装行为。

由于在成膜过程中膜和凝固浴之间存在水浓度梯度,两亲性聚合物向表面迁移,形成表面富集。

表面富集的程度与凝固浴的温度正相关,温度升高,富集现象明显,反之,则富集度下降。

依据这种原理,可以利用制膜过程中使用外加热源而达到表面富集的效果。

例如将膜置于热水中进行热处理,表面富集程度可以进一步提高。

另外,当膜的亲水性由于使用而遭到破坏时,可通过热处理使两亲性梳状聚合物亲水性侧链重新迁移到膜表面,从而使膜的亲水特性得以自我恢复。

Hester等还研究了PEO链长对膜性能的影响,发现随着链长的增加,膜的亲水性和抗污染能力进一步提高。

高分子分离膜材料亲水改性及对膜性能的影响

高分子分离膜材料亲水改性及对膜性能的影响
题 , 们 在 一 边 控 制 膜 结 构 的 同时 , 必 须 将 注 意 力 人 还 转 到 膜 材 料 的选 择 及 改 性 膜 材 料 方 面 , 期 通 过。膜 材 料 化 学 改 性包 括 材 料
的共 聚 、 枝 、 化 学 方 法 赋 予 亲 水 基 团 等 。其 中共 接 用 聚改 性 如 分 别 将 4 乙 基 吡 啶 与 丙 烯 腈 、 乙 烯 共 聚 一 苯 以 改 善 丙 烯 腈 、 乙烯 与 水 的 亲 和 性 _ 。 接 枝 也 是 苯 2 J 较 为 常 用 的一 种 膜 材 料 改 性 方 法 , 在 P D 如 V F分 子 上 接 枝 丙 烯 酸 _ 、 烯 酰 胺 _ 等 。 化 学 改 性 的方 法 3 丙 j 4 j 有在 原 有 膜 材 料 的 分 子 上 引 入 其 它 官 能 团 , 新 型 如 的 高 分 子 材 料 P SC、P K C 在 保 留 了 P S5、 E— E . E J P K 6原 有 性 能 的基 础 上 增 加 了 酞 基 基 团 , 高 了 E [ J 提 材 料 的 亲 水 性 ;V P C分 子 上 引 入 . N 7、C O 8; C j. O H_ 在 P F分 子 引 入 .0 H【 、C O [ j 基 团 ; 氧 化 剂 S S .O H 加 等 在 存在下用 强碱处理 P D V F引 入 亲 水 基 团 [ 改 变 C 1; 1 3 A 分 子 上 的 乙 酰 基 取 代 度 l 或 引 入 一 N n 基 团 ; 节 j C [ J 调
学 改 性 等 。膜 材 料 化 学 改 性 包 括 材 料 的共 聚 、 接枝 、 用化 学 方 法 赋 予 亲 水 基 团 等 。膜 材 料 物 理 改 性 , 即
膜材 料 与 其 它 聚合 物 实 施 物 理 共 混 , 过 共 混 的 方 通

高分子膜的功能化改性

高分子膜的功能化改性

高分子膜的功能化改性高分子膜是一种准二维的材料,其表面性质对其应用有着极大的影响。

而高分子膜的表面性质也可以通过功能化改性来进行调控,从而对其性能进行优化。

本文将介绍高分子膜的功能化改性的具体方法及其在不同领域的应用。

一、功能化改性的方法1. 表面包覆法表面包覆法是一种比较常见的高分子膜功能化改性方法。

其原理是将高分子膜表面包覆一层具有不同性质的物质,从而改变高分子膜的性质。

常用的包覆物质包括磁性材料、金属氧化物等。

例如,通过在聚丙烯膜表面包覆一层氧化铁颗粒,可以使膜具有磁性,方便其在磁场控制下被污染物吸附。

2. 表面修饰法表面修饰法是一种通过化学反应对高分子膜表面进行修饰的方法。

常见的化学修饰反应包括酯化、醚化、磺化等。

例如,通过聚合丙烯酸单体,再通过二巯基乙烷交联,可以制备一种具有较高渗透性的稳定超薄氢氧化铝涂层,降低了其在复杂环境中的酸碱性影响。

3. 表面改变法表面改变法是一种通过改变高分子膜表面的形态和结构来改变其性质的方法。

常见的表面改变方法包括表面纳米孔、表面浸润涂覆等。

例如,通过将纳米材料浸入聚合物薄膜中,可以形成纳米孔,起到过滤和分离分子的作用。

二、功能化改性的应用1. 微流控技术微流控技术在高分子膜的功能化改性中应用比较广泛。

通过在高分子膜表面修饰微米级别的功能性材料,可以实现高效的微流控分析。

例如,在聚丙烯膜表面修饰亲水性聚合物后,可用于油水分离和废水处理。

2. 生物医学领域高分子膜在医学领域的应用也越来越广泛,例如可用于制备人工血管、人工皮肤以及药物缓释系统等。

通过功能化改性可以改变膜的生物相容性和生物活性,使其能够有效地应用于生物医学领域。

3. 环境保护领域高分子膜的功能化改性还可应用于环境保护领域。

例如,通过在聚合物薄膜表面修饰金属氧化物,可用于处理水中的重金属离子污染物。

此外,在制备纳米复合膜方面也具有很大的应用前景。

通过表面修饰和包覆等技术,可以实现高效地去除溶液中的有机物、离子和微生物等。

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高分子分离膜的改性方法张爱娟(04300036)[摘要]:随着膜技术的发展,人们对膜材料的性能不断提出新的要求,其中改善膜的亲水性,提高膜的抗污染能力已成为有待解决的迫切问题。

由于单一的膜材料很难同时具有良好的亲水性、成膜性、热稳定性、化学稳定性、耐酸碱性、耐微生物性侵蚀、耐氧化性和较好的机械强度等优点,因此采用膜材料改性或膜表面改性的方法来提高膜的性能,是解决这一问题的关键。

其中,化学改性可以通过膜材料和膜表面的化学改性来实现;而物理改性则主要是通过材料共混改性和表面涂覆或表面吸附来实现。

[关键词]:膜;改性;物理改性;化学改性一引言膜分离技术具有设备简单,操作方便,无相变,无化学变化,处理效率高和节能等优点,作为一种单元操作日益受到重视,已在海水淡化、电子工业、食品工业、医药工业、环境保护和工程的领域得到广泛的应用。

然而,随着膜技术的发展,人们对膜材料的性能不断提出新的要求,其中改善膜的亲水性,提高膜的抗污染能力已成为有待解决的迫切问题。

目前使用的大多数膜的材料是聚丙烯(PP)。

聚乙烯,聚偏氟乙烯、醋酸纤维素、聚砜、聚醚讽和聚氯乙烯等。

当这些膜与欲分离的物质相接触时,在膜表面和孔内的污染物聚集,使得膜通量随运行时间的延长而下将,特别时当聚合物膜材料用于生物医药领域中(如血液透析)时,在膜便面吸附的蛋白质加速纤维性和抗生素碎片在膜表面的聚集,导致一系列的生物反应,例如形成血栓及免疫反应。

即使当蛋白质对分离膜的影响可以忽略,膜基体材料的亲水性、荷电性及荷电密度等性质对蛋白质的吸附都会产生重要的影响。

因此,为了拓展分离膜的应用,通常需要对膜材料进行改性或改变膜表面的物理化学性能,赋予传统分离膜更多功能,增大膜的透水性,提高膜的抗污染性,改善膜的生物相容性。

对膜材料的改性的方法有物理改性,化学改性和表面生物改性。

二物理改性2.1 表面物理改性1】2.1.1 表面涂覆改性【以分离膜为支撑层,将表面活性剂涂覆在支撑层表面而达到改性的目的,表面活性剂可以是有机物或无机物。

但膜表面涂覆方法的改性效果并不十分理想,存在的最大问题是活性剂易从高分子表面脱离,不能得到永久的改性效果。

但这种方法显示了制备一系列具有不同截留率分离膜的可能性。

2.1.2 表面吸附改性【2】表面活性剂是由至少两种以上极性或亲媒性显著不同的官能团,如亲水基和疏水基所构成。

由于官能团的作用,在溶液与它相接的界面上形成选择性定向吸附,使界面的状态或性质发生显著变化。

表面活性剂在膜表面的吸附使膜表面形成一层亲水层,其带电特性又形成了对蛋白吸附的阻挡作用。

从而在增大膜的初始通量的同时又能降低使用过程中通量衰减和蛋白质的吸附。

韩式荆等[3]研究了多种表面活性剂对超滤膜分离性能的影响,认为表面活性剂的表面张力及其临界胶束浓度 (CMC) 值是影响膜分离性能的主要因素。

李伟等[4]将非离子表面活性剂作为第二添加剂加入聚砜超滤膜中,结果发现,它能明显改变成膜时的凝胶速度,因而改变所成膜的结构和性能,由此制得孔径均匀,分离性能优良的聚砜超滤膜。

同时由于表面活性剂在膜表面形成厚的致密亲水层而使水通量得到改善,这对低孔系率的超滤膜是很重要的。

2.2 膜材料的物理改性2.2.1 高分子材料与高分子材料的的共混改性高分子材料的共混是指两种以上高分子混合,形成一种新材料,它除了综合原有材料本身性能外,还可克服原有材料中的各自缺陷,并产生原有材料中所没有的优异性能。

而聚合物间的相容性[5]直接影响着高分子共混膜的相分离孔的形成与结构,通过调节聚合物合金的相容性可以调节相分离孔的形成和结构,从而改变合金膜的表层结构和断面结构,达到提高膜的分离性能和渗透性能的目的。

高分子共混改性膜主要从以下3 个方面改善膜的性能:1、改善膜的亲水性能及聚合物的成膜性;2、改善膜的耐污染性;3、提高膜的物化稳定性 (提高膜的耐蚀性、耐热性和机械强度)。

[9] 共混组分性质、合金比例、分子结构对膜的亲水性及其性能都有很大的影响。

以憎水性的PVC 为例,在一定的比例条件下,所选用共混组分的亲水性越强,膜的亲水性越好,膜的通量越大(见表1) 。

表1 P2 (第二聚合物) 对PVC/ P2 合金膜的亲水性及膜性能的影响膜材料接触角/θ0 纯水通量/ L ·m - 2·h - 1 PVC66 61PVC/ PMMA62 770PVC/ VC 2co 2Vac57 482PVC/ VC -co -VAc -co -MIL 54 603[9]对于憎水性膜材料,混入含亲水基团的组分,亲水组分的含量对膜的亲水性及膜性能影响很大,随亲水组分的含量增加,膜的亲水性增强,水通量增大。

SPSF 是PSF 经磺化处理而生成的亲水性材料,这种材料与PSF 共混,材料性质相似,相容性好,对膜结构的影响也小。

但由于增强了膜的亲水性,膜的渗透性提高,随膜中SPSF 含量的增加,水通量增大(见表2) 。

相反,在 CDA/ CTA 组成的合金脱盐膜中 ,憎水性CTA 含量的增加导致膜的透水率下降,脱盐率上升。

表2 PSF/ SPSF 合金组分的比例对膜性能的影响 ----------------------------------------------------------------------- 材料比例 水通量/ L ·m - 2·h - 1 截留率----------------------------------------------------------------------------70∶30 8~1479.9 65∶35 12~2279.9 60∶406~28 79.7---------------------------------------------------------------------------[9]改变膜亲水性的另一个方法就是改变共混组分分子上取代基的含量。

在PSF/ CPSF组成的共混体系中,CPSF的羧基取代度为0.87的合金膜,水的溶胀趋势明显高于取代度为0.45的膜。

梁国明研究了聚醚酮( PEK) / SPSAF合金体系中SPSF的SO3Na基团的交换当量对合金膜的亲水性的影响,发现随SPSF交换当量的增加,合金膜的纯水接触角减小,亲水性增加。

若共混组分分子上的取代基为憎水基团,则其取代度越高,合金膜的亲水性越弱,这种膜可获得较高的分离率。

醋酸纤维素脱盐膜随乙酰取代度的增加,材料的亲水性下降,其致密膜水蒸汽吸附顺序为CDA > CDA/ CTA > CTA ,因此通过改变醋酸纤维素的乙酰取代度可以在保持一定通量条件下,获得一个理想的脱盐率PS 是当前最为广泛应用的膜材料,它的憎水性也是人所皆知的,PS 超滤膜在保持一定截留率下其通量往往不够理想。

PS与亲水性较强的材料PVA、CA (醋酸纤维素)、AN-Vac (丙烯腈-醋酸乙烯共聚物)、聚原酸酯-b-聚乙二醇嵌段共聚物等共混都不同程度地提高了PS 的亲水性[6]。

邱运仁等[7]用聚乙烯醇(PVA)、CA、冰醋酸、水为制膜原料,用相转化法制备了PVA-CA共混超滤膜。

在一定范围内研究了不同膜液组成对超滤膜性能的影响,得到了较佳的膜液配方。

制备的PVA-CA共混超滤膜在操作压力0.3MPa下,处理质量浓度为1000mg/L 的水油型模拟含油乳化液,其渗透速率约40L/m2·h,除油率可达90%以上,并且,此超滤膜的耐水性和溶胀性均优于未改性的PVA超滤膜。

裴广铃[8]等以聚砜/螯合树脂作为膜材料,用相转化法制备了孔径在5nm~60nm之间的共混螯合平板超滤膜,通过增加树脂含量,延长膜的挥发时间使膜通量显著提高。

2.2.2 高聚物与陶瓷材料的共混改性有机高分子具有弹性高、韧性好,分离性能优良等优点,但存在透气率低、抗腐蚀性差及不耐高温等弱点。

虽然已合成了许多耐高温的高聚物,如聚四氟乙烯、聚硅氧烷、聚醚砜酮等,但这些耐高温的高聚物在成膜时大多需用支撑体,虽也可制成自支撑型膜,但由于膜较厚、透气率低,难以满足实用要求。

高聚物支撑体也面临着类似的弱点。

无机膜,尤其是陶瓷膜,则有许多独特的物理、化学性能,尤其在涉及高温以及有腐蚀性环境的分离过程中,有着高聚物膜材料所无可比拟的优势,但因受Knudsen扩散限制,分离性能很差。

在膜材料的研究过程中人们发现,将两种材料有效地结合在一起,得到一种新型的有机/无机复合材料,可以同时得到既具有优良的分离性能又能耐受较苛刻的环境条件的新型的超滤膜。

【10】赵梓年,等以聚氨酯为基质,添加二氧化硅及界面改性剂,通过湿法相转化法制备聚氨酯杂化超滤膜。

实验结果表明,二氧化硅可以显著改善膜孔的结构,膜水通量有较大幅度的提高,二氧化硅用量在一定范围内,截留率也有一定增加。

界面改性剂的加入可使二氧化硅在聚氨酯铸膜液中均匀分散,进一步增加聚氨酯与二氧化硅之间的界面微孔数量及细化微孔,使该膜的水通量和截留率进一步增加。

用扫描电镜对膜的结构形态进行了观察。

姜云鹏等[10]以PVA和纳米SiO2为原料,通过相转化法,制备出不同SiO2含量的PVA/SiO2 共混均质膜。

通过示差量热扫描法 (DSC) 和力学性能测试表明,与PVA 膜相比, PVA/SiO2 膜具有更高的热稳定性和耐溶剂性,并具有较好的抗污染能力。

A. Bottino等[11]以PVDF和ZrO2为原料制得了PVDF/ZrO2共混超滤膜,并通过改变制备参数,如:PVDF的溶剂、PVDF/ZrO2比率等制备了一系列共混超滤膜,通过电镜观测和超滤性能测试,发现膜的结构和性能有了显著的改变。

张裕卿等人[12]则将亲水的Al2O3添加到PS铸膜液中,采用相转化法制备了PS/Al2O3共混膜。

通过对该膜微观结构的分析发现,Al2O3颗粒均匀地分布于整个膜中,同时Al2O3和PS之间存在的中间过度相使它们牢固地结合在一起,同时膜的亲水性得到改善。

高分子材料的合金化用于调节膜的亲水性及膜性能的方法简单、经济,膜材料的选择范围广,可调节的参数多,膜性能改善的幅度大,为膜材料的开发及膜性能的进一步完善开辟了一条新路,有着广阔的发展前景。

三化学改性3.1膜表面化学改性与膜表面物理改性相比,膜表面化学改性使得功能基团以化学键与膜表面键合,从而不会在物质透过膜时被稀释,不会引起功能基团得流失,另外,接枝反应发生在聚合物表面,不会影响聚合物的内部结构。

这样,不仅可以赋予聚合物膜新的性质,而且不会降低原聚合物膜的力学性能。

接枝改性可以通过几种方法来实现,如紫外辐照、γ射线辐照接枝聚合、等离子体表面聚合改性、界面缩聚等方法。

3.1.1 等离子体改性等离子体是气体在电场作用下,部分气体分子发生电离,生成共存的电子及正离子、激发态分子及自由基,气体整体呈电中性,这就是物质存在的第4种状态-等离子状态。

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