聚偏氟乙烯(PVDF)膜在水处理中的应用
过滤膜的选择
过滤膜的选择1.尼龙膜(Nylon)特点：耐温性能良好，可耐121℃饱和蒸汽热压消毒30min，最高工作温度60℃，化学稳定良好，能耐受稀酸、稀碱、醇类、酯类、油类、碳氢化合物、卤代烃及有机氧化物等多种有机和无机化合物。
用途：电子、微电子、半导体工业水过滤、组织培养基过滤。
药液过滤、饮料过滤、高纯化学制品过滤、水溶液和有机流动相的过滤的过滤。
2.聚偏氟乙烯膜（PVDF）特点：膜机械强度高、抗张强度高，具有良好的耐热性和化学稳定性，蛋白吸附率低；具有较强的负静电性及疏水性；具有疏水和亲水两种形式。
但不能耐受丙酮，DMSO，THF，DMF，二氯甲烷，氯仿等。
用途：疏水性聚偏氟乙烯膜主要应用于气体及蒸汽过滤、高温液体的过滤; 亲水性聚偏氟乙烯膜主要应用于组织培养基、添加剂等除菌过滤溶剂和化学原料的净化过滤，试剂的无菌处理，高温液体的过滤等。
3.混合纤维素酯特点：孔径比较均匀，孔隙率高，无介质脱落，质地薄，阻力小，滤速快，吸附极小，使用价格成本低，但不耐有机溶液和强酸、强碱溶液。
用途：医药工业需热压灭菌的水针剂，大输液滤除微粒。
对热敏性药物(胰岛素ATP、辅酶A等生化制剂)的除菌，用0.45微米的滤膜(或0.2)溶液中微粒及油类不溶物的分析测定，及水质污染指数测定。
应用于体细胞杂交和线粒互补预测杂种优势研究等科研部门。
4.聚丙烯特点：无任何粘接剂，化学性能稳定，柔韧，不易破损，耐高温，能经受高压灭菌。
无毒无味，耐酸碱。
用途：适用于制作各种粗、精滤器，折叠式滤芯。
适用于饮料、医药等行业的板框压滤机滤膜。
适用于反渗透膜，超滤膜的支撑及预处理。
聚丙烯膜无毒性，可在医药、化工、食品、饮料等领域广泛应用；具疏水性，对气体过滤尤佳。
5.聚醚砜(PES)特点：醚砜材质的微孔滤膜，属于亲水性滤膜，具有高流率、低溶出物、良好的强度的特点，不吸附蛋白和提取物，对样品五污染。
用途：低蛋白质吸附及高药物相容性，专为生化、检验、制药以及除菌过滤装置而设计。
溶液相转化法制备PVDF微孔膜过程中的结构控制及其性能研究
溶液相转化法制备PVDF微孔膜过程中的结构控制及其性能研究溶液相转化法制备PVDF微孔膜过程中的结构控制及其性能研究摘要：PVDF（聚偏氟乙烯）微孔膜作为一种常用的膜材料，在水处理、气体分离、生物医学等领域具有广泛的应用。
溶液相转化法是一种制备PVDF微孔膜的重要方法，其结构控制和性能研究对于改善膜材料的性能具有重要意义。
本文通过对溶液相转化法制备PVDF微孔膜的过程和控制条件的分析，研究了膜结构对其性能的影响，并对其在水处理和气体分离中的应用进行了探讨。
关键词：PVDF微孔膜；溶液相转化法；结构控制；性能研究1. 引言随着环境污染问题的日益严重，膜分离技术作为一种清洁、高效的分离方法受到越来越多的关注。
PVDF微孔膜作为一种常用的膜材料，具有优异的化学、热学和机械性能，被广泛应用于水处理、气体分离、生物医学等领域。
溶液相转化法作为一种制备PVDF微孔膜的重要方法，在结构和性能控制方面具有一定的优势。
因此，研究溶液相转化法制备PVDF微孔膜过程中的结构控制及其性能对于提高膜材料性能具有重要意义。
2. 溶液相转化法制备PVDF微孔膜的过程溶液相转化法是通过将PVDF溶液制备成膜后，在适当的条件下进行相转化，形成微孔结构的方法。
该方法具有操作简便、成本低、可控性强等优点。
溶液相转化法制备PVDF微孔膜的具体过程如下：2.1 PVDF溶液制备PVDF溶液的制备是制备微孔膜的关键步骤之一。
一般采用溶剂法将PVDF溶解在适当的溶剂中，形成稳定的溶液。
溶液的浓度、溶剂的选择对于膜的结构和性能具有重要影响。
2.2 膜的制备过程将制得的PVDF溶液均匀涂覆在支撑层上，并通过干燥使其形成膜。
干燥过程中，溶剂逐渐挥发，PVDF分子发生排列，形成微孔结构。
膜的厚度、干燥条件对于膜的孔隙度和孔径分布具有重要影响。
2.3 相转化过程将制备好的膜置于适当的介质中，在适当的条件下进行相转化。
相转化可以通过热处理、化学处理、物理处理等方式进行。
PVDF膜改性与及其在水处理中的应用解析
总结与展望
PVDF 有机膜的改性方法众多，各有优缺点 。 大量研 究表明，共混改性由于成本较低，改性膜的综合性能得到 提高，极具可操作性，因而前景广阔 。 随着各学科的交 叉发展，有许多新兴的改性技术得到广泛研究，但是多数 研究还只是停留在实验室阶段 。 因此，今后的研究方向 应该针对污 、 废水不同的特点，考查 PVDF改性膜在工程 应用中的综合性能 。 由于目前改性后的膜普遍缺乏一定 的稳定性，所以要加强对成膜的动力学和热力学机理的研 究，同时进一步加强膜改性与膜清洗有机结合的研究，能 够在增强膜法水处理各项指标的基础上，有效地控制膜污 染程度 。
辐射表面接枝改性
通过高能射线福射来引发膜表面单体接枝聚合 左丹英等通过高能电子束辖照PVDF基膜,将丙稀酸和苯乙稀磺酸钠混合溶液与福照过 的PVDF膜反应,得到了既含有羧酸基团又含有礎酸基团的PVDF亲水膜。
PVDF膜表面改性方法
等离子体表面改性
PVDF 超滤膜的低温等离子体改性是先用低温等离子体照射膜来产生活性自 由基，再将亲水性物质接枝到膜表面以达到改性的目的。 Mariana等用Ar等离子体对PVDF膜表面进行改性,脱除PVDF链上的HF,同时将
度范围为-50～150℃。由于 C-F 键长短，键能高（486KJ·mol-1），故具有耐
酸碱腐蚀性、抗紫外光辐照性、良好的化学稳定性和较大的机械强度。
PVDF
PVDF中空纤维膜
PVDF结构式
PVDF膜表面改性方法
PVDF膜疏水性特别强，在蛋白类药物富集、提纯和油水分离及过程中应用时 容易产生严重污染，使膜的通量产生较大幅度的下降，使其在相关领域的应用中
目前,PVDF的共混改性主要包括与高聚物共混改性和与无机小分子共混改性。
聚偏氟乙烯(PVDF)膜化学法亲水改性技术 (1)
关键词聚偏氟乙烯（ＰＶＤＦ）；化学表面改性；亲水性
中图分类号：Ｘ５２
文献标识码：Ｂ
文章编号：１００９—０１７７（２０１ １）０１－００６２－０５
Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｉｔｙ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｆｏｒ Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ Ｆｌｕｏｒｉｄｅ （ＰＶＤＦ）Ｍｅｍｂｒａｎｅ
净水技术２０１１，３０（１）：６２—６６
Ｗａｔｅｒ Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
聚偏氟乙烯（ＰＶＤＦ）膜化学法亲水改性技术
苏洁，相波，李义久
（同济大学化学系，上海，２０００９２）
摘要通过化学表面改性的方法改善ＰＶＤＦ膜的亲水性，从化学处理的时间、体系的温度、碱液的浓度三个因素对改性的条
Ｋｅｙｗｏｒｄ ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ ｆｌｕｏｒｉｄｅ（ＰＶＤＦ），ｃｈｅｍｉｃａｌ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ氟乙烯（ＰＶＤＦ）材料具有优良的化学稳定 性、耐辐射性、耐热性，已作为一种主要的微滤和超 滤膜材料，成功应用于化工、生物、医药、水处理等 领域。利用ＰＶＤＦ本身疏水性可使油透过膜，而水则 由于界面张力作用被阻滞，Ｋ．Ｌｉ等人制备的ＰＶＤＦ 微滤膜处理含ｌ％煤油的乳液废水可达７７％的脱 出率【”，利用ＰＶＤＦ微滤膜减压蒸馏法处理含Ｃｒ，＋废 水可达９０％的截留率，膜通量可达４０ ｋｇ（ｍ．ｈ）［２１，王 世吕等１３Ｊ制备涂覆ＰＶＤＦ复合膜进行生物酶制剂蝮 蛇抗栓酶的浓缩研究。此外，ＰＶＤＦ微孔膜在酒类生
ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，虢喇２０００９２，Ｃｈｉｎａ Ｓｕ Ｊｌｅ，Ｘｉａｎｇ Ｂｏ，Ｌｉ Ｙｉｊｉｕ
（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｅｍ诂ｔｒｙ，Ｔｏｎ哥ｉ
Ｊ
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎ ｔｈｅ ｐａｐｅｒ，ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ ｆｌｕｏｒｉｄｅ（ＰＶＤＦ）ｍｅｍｂｒａｎｅ ａｔ
PVDF的应用范围
PVDF的应用范围聚偏氟乙烯PVDF的应用概述PVDF应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域。
包括：广泛应用于：化工防腐、电气和电子、半导体、水处理、食品、制药和生物工程、汽车制造、建筑等行业。
常见的PVDF产品包括：。
汽车燃油管和波纹管。
锂离子电池。
建筑防护膜。
排烟管内衬。
太阳能板。
水管接头。
化工防腐管道系统（管道、管件、泵、阀）。
热收缩管。
热交换器。
过滤器。
塔填料。
热电偶。
加热电缆。
建筑隔层内的电缆光缆。
点火器电缆。
半导体行业的槽、管道系统。
芯片承载器。
过滤膜。
钓鱼线首先，因PVDF对氯、溴卤素及卤素化合物有极其优异的抵抗特性，及其良好的耐化学性、加工性及抗疲劳和蠕变性，是石油化工设备流体处理系统整体或者衬里的泵、阀门、管道、管路配件、储槽和热交换器的最佳材料之一。
PVDF在化工防腐蚀方面的应用，有其它氟树脂无可比拟的优点。
同时，聚偏氟乙烯PVDF膜介电常数较高，有优良的耐化学品性、耐溶剂性、抗紫外性、耐辐射性和耐候性，同时在氟树脂中它也具有最高的抗张强度和抗压缩强度以及最出色的加工性能，是膜绝缘材料的不错选择。
另外，聚偏氟乙烯PVDF压电薄膜是一种新型的高分子聚合物型敏感材料，使偏氟乙烯及其共聚物成为目前研究最广泛的铁电聚合物材料，在执行器、传感器、存储器、仿真肌肉及微流控方面具有应用前景。
最后，PVDF是氟碳涂料最主要原料之一，由于PVDF树脂具有超强的耐候性，可在户外长期使用，无需保养，该类涂料被广泛应用于发电站、机场、高速公路、高层建筑等；目前在我国以偏氟乙烯为含氟单体和其他含氟单体共聚的涂料用常温固化型氟碳树脂尚未出现，在这方面具有巨大的发展空间。
另外PVDF树脂还可以与其他树脂共混改性，如PVDF与ABS树脂共混得到复合材料，已经广泛应用于建筑、汽车装饰、家电外壳等。
(1)化工领域：采用模压、挤如、注射成型可加工PVDF衬里或全塑阀门、泵、管道、管件、塔填料及其它制品。
滤布pvdf膜
PVDF膜PVDF膜即聚偏二氟乙烯膜（polyvinylidene fluoride）是蛋白质印迹法中常用的一种固相支持物。
PVDF膜是疏水性的，膜孔径有大有小，随着膜孔径的不断减小，膜对低分子量的蛋白结合就越牢固。
大于20000的蛋白选用0.45um的膜，小于20000的蛋白选用0.2um 的膜。
PVDF膜在使用是需预处理，用甲醇处理的目的是活化膜上的正电基团，使其更容易与带负电的蛋白结合。
PVDF膜具有较高的机械强度，是印迹法中的理想固相支持物材料。
分类1、水处理用PVDF膜，分为超滤膜和微滤膜两种，主要用于污水、海水淡化等的前处理，清除大分子、细菌、泥沙等杂志2、户外建筑用PVDF膜，主要用户户外建筑的玻璃、外墙、户外广告牌等的保护，主要是耐老化和耐磨功能3、电池用PVDF膜，包括在燃料电池和锂离子聚合物电池中的隔膜应用PVDF的主要性能：·机械强度与坚韧度高·防霉菌性·高耐磨性·对气体和液体的高耐渗透性·耐热稳定性好·阻燃，低烟·温度提升过程中抗蠕变性好·纯度高·容易进行熔体加工·耐对大多数化学品与溶剂·兼有刚性的和柔韧的形态·抗紫外线和核辐射性·抗冲击性能·耐候性·耐低温达-40℃聚偏氟乙烯（PVDF）膜材料膜分离技术作为一种集浓缩和分离于一体的高效无污染净化技术，具有操作简单、维护方便、能耗低、适应性强等特点，已广泛应用于化工、电子、食品、医疗和环境保护等领域。
膜材料的化学性质和膜结构决定了分离效果，聚偏氟乙烯(PVDF)是一种新兴的、综合性能优良的膜材料，机械强度高，耐酸碱等苛刻环境条件和化学稳定性好，具有突出的介电性、生物相容性、耐热性、高分离精度和高效率的特点，在膜分离领域具有广阔的应用前景。
PVDF树脂是20世纪70年代发展起来具有优良综合性能的新材料，年增长速率10％以上，产量约占全部含氟塑料总量的14％左右。
PVDF膜改性与及其在水处理中的应用
目录
• PVDF膜改性的背景与重要性 • PVDF膜的改性方法 • PVDF膜在水处理中的应用 • PVDF膜改性对水处理效果的影
响 • 未来研究方向与展望
01
PVDF膜改性的背景与重要 性
背景介绍
PVDF（聚偏氟乙烯）膜是一种高分子材料，由于其优良的化学稳定性、热稳定性和 机械性能，被广泛应用于水处理领域。然而，纯PVDF膜存在一些局限性，如孔径大 小不可调、亲水性差等，这限制了其在某些特定水处理领域的应用。
03
PVDF膜在水处理中的应用
饮用水处理
去除悬浮物和胶体
PVDF膜具有较高的孔隙率和良好的过滤性能，能够 有效去除水中的悬浮物和胶体，提高水质。
去除细菌和病毒
通过PVDF膜的过滤作用，可以去除水中的细菌和病 毒，保障饮用水安全。
降低浊度和色度
PVDF膜能够降低水的浊度和色度，使水质更加清澈 透明。
提高处理效率
改性后的PVDF膜具有更好的渗透 性和抗污染性，可以提高水处理 的效率和效果，从而降低处理成 本。
促进ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ持续发展
水资源的可持续利用是社会发展 的重要课题。通过PVDF膜改性， 可以提高水处理的效率和效果， 为水资源的可持续利用提供技术 支持。
改性的目的和意义
1 2 3
优化膜性能
改性的目的是提高PVDF膜的性能，如提高膜的 亲水性、降低膜的阻力、增加膜的抗污染性等， 以满足实际应用的需求。
通过改变膜表面的电 荷性质，可以增强抗 污染性能。
改性对膜的耐久性的影响
1
改性可以提高膜的耐久性，延长膜的使用寿命。
2
通过增强膜的机械性能和化学稳定性，可以提高 耐久性。
pvdf中空纤维疏水膜
pvdf中空纤维疏水膜
PVDF中空纤维疏水膜是一种特殊的膜材料，具有疏水性，常用于水处理、过滤和膜分离等领域。
PVDF即聚偏二氟乙烯，是一种高分子材料，具有优良的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性等。
PVDF中空纤维疏水膜的制备方法通常包括纺丝、热拉伸、热定型等工艺。
其中纺丝工艺是将PVDF树脂溶解在适当的溶剂中，通过喷丝孔挤出，然后在热空气中形成纤维。
热拉伸和热定型则是通过升高温度和施加张力来调整纤维的结构和性能。
PVDF中空纤维疏水膜具有孔径小、孔隙率高、分离效率高等优点，同时具有较好的耐化学腐蚀性和耐高温性能，可以在恶劣环境下使用。
在污水处理、过滤和膜分离等领域得到广泛应用，可以用于海水淡化、超纯水制备、废水处理等领域。
需要注意的是，PVDF中空纤维疏水膜的制备工艺和性能受到多种因素的影响，如溶剂的选择、纺丝工艺参数、热拉伸和热定型条件等。
因此，在实际应用中需要根据具体需求和工艺条件进行选择和优化。
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聚偏氟乙烯（PVDF）膜在水处理中的应用
发布时间：2011年03月30日 来源：中国水网
膜分离技术作为一种集浓缩和分离于一体的高效无污染净化技术，具有操作简单、维 护方便、能耗低、适应性强等特点，已广泛应用于化工、电子、食品、医疗和环境保 护等领域。膜材料的化学性质和膜结构决定了分离效果，聚偏氟乙烯(PVDF)是一种新 兴的、综合性能优良的膜材料，机械强度高，耐酸碱等苛刻环境条件和化学稳定性 好，具有突出的介电性、生物相容性、耐热性、高分离精度和高效率的特点，在膜分 离领域具有广阔的应用前景。 PVDF树脂是20世纪70年代发展起来具有优良综合性能的新材料，年增长速率10％以 上，产量约占全部含氟塑料总量的14％左右。它的重要性在含氟高分子材料中位居 第2位，全球年产超过4．3 万吨。 PVDF结晶度 60%～80%，氟含量59%，密 度1.75～1.78 g·cm-3，玻璃化温度-92℃，脆化温度-62℃以下，结晶熔点约 170℃，热 分解温度在316℃以上，力学性能优良，具有良好的耐冲击性、耐磨性和耐切割性能。 此外，还具有压电性、介电性和热电性等特殊性能。PVDF的化学稳定性良好，在室温 下不被酸、碱、强氧化剂和卤素所腐蚀，对脂肪烃、芳香烃、醇和醛等有机溶 剂很稳 定，在盐酸、硝酸、硫酸和稀、浓碱液(质量分 数40％)中以及高达100℃温度下，其性 能基本不变。PVDF具有优异的抗y射线、紫外线辐射和耐老化性能，其薄膜长期置于 室外不变脆，不龟裂。PVDF最突出的特点是具有极强的疏水性，可使它成为膜蒸馏和 膜吸收等分离过程的理想材料。
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/hjgl/wscl/hyxx/201103/t20110330_25388.html[2014/5/28 星期三 23:24:49]
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