PVDF膜改性与及其在水处理中的应用

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pvdf膜丝处理材料_概述及解释说明

pvdf膜丝处理材料_概述及解释说明

pvdf膜丝处理材料概述及解释说明1. 引言1.1 概述PVDF膜丝处理材料是一种重要的材料,在许多领域中得到广泛应用。

随着科学技术的发展,人们对高性能、高稳定性和高耐久性材料的需求不断增加。

PVDF 膜丝处理材料具有优异的机械性能、化学稳定性和热稳定性,因此成为研究和实际应用领域中备受关注的材料之一。

1.2 文章结构本文将从以下几个方面对PVDF膜丝处理材料进行全面介绍和分析。

首先,我们将介绍PVDF膜丝的定义、特性以及在处理材料中的应用。

其次,我们将详细介绍制备PVDF膜丝的三种方法:直接溶液法、相转化法和共聚物改性法。

然后,我们将探讨PVDF膜丝处理材料所具有的优势,并讨论面临的挑战以及可能的解决方案。

最后,我们将对PVDF膜丝处理材料进行总结,并展望未来的发展方向和应用推广建议。

1.3 目的本文旨在全面介绍PVDF膜丝处理材料,包括其定义、特性、制备方法以及优势与挑战。

通过对PVDF膜丝处理材料的深入了解,我们可以更好地认识和理解这一材料在实际应用中的潜力和局限性。

同时,本文也希望为未来的研究提供一定的参考和启示,推动PVDF膜丝处理材料领域的进一步发展。

2. PVDF膜丝处理材料的背景知识2.1 PVDF膜丝的定义和特性介绍PVDF,即聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride),是一种高性能聚合物材料。

PVDF膜丝是用PVDF树脂制成的超薄、具有微孔结构的薄膜。

它具有很高的化学稳定性、耐磨性、耐温性和电学性能,同时也具有良好的机械强度和尺寸稳定性。

PVDF膜丝还具有生物相容性良好、抗菌防污能力强、透气性和过滤效果较好等特点。

2.2 PVDF膜丝在处理材料中的应用PVDF膜丝广泛应用于水处理、化工、食品饮料、医药等领域中的固液分离过程。

它可以被用来过滤掉悬浮物、细菌、病毒等微小颗粒物质,净化水源,提供清洁可靠的液体。

此外,在制备纯净水、废水处理以及海水淡化等过程中,PVDF膜丝也可以发挥重要作用。

污水治理中PVDF改性膜的应用研究

污水治理中PVDF改性膜的应用研究

污水治理中PVDF改性膜的应用研究
王玲
【期刊名称】《山西化工》
【年(卷),期】2024(44)1
【摘要】利用氢氧化钾(KOH)/甲醇(CH_(3)OH)、KOH/高锰酸钾(KMnO_(4))、KOH/KMnO_(4)/四丁基溴化铵(TBAB)对聚偏氟乙烯(PVDF)膜的疏水性进行化学改性,并将PVDF改性膜应用在污水处理过程中,对其处理能力和抗污染能力进行分析。

【总页数】3页(P192-194)
【作者】王玲
【作者单位】晋能控股煤业集团有限公司环境督查大队
【正文语种】中文
【中图分类】X703.1
【相关文献】
1.PVDF中空纤维膜改性研究(2)表面接枝两性离子制备抗污染性电解质响应PVDF 中空纤维膜
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3.论改性PVDF膜处理技术在工业污水处理中的应用
4.改性PVDF膜处理技术在工业污水处理中的应用
5.静电纺PVDF纳米纤维膜改性及其含油污水过滤性能研究
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PVDF膜的亲水改性研究

PVDF膜的亲水改性研究

PVDF膜的亲水改性研究[摘要]膜技术近几十年飞速发展,但困扰膜使用寿命的一个重要因素就是膜污染。

有效控制膜污染成为现在研究的热点,而改善膜的亲水性是减少膜污染行之有效的方法。

本文通过共混改性的方法,将表面活性剂及聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到铸膜液中,成功提高聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜的亲水性能。

[关键词]PVDF膜;亲水改性;研究1前言:常用于超滤的膜材料大多是疏水性的,如PVDF等。

它们具有良好的热稳定性及耐化学腐蚀性。

然而疏水性膜的缺点就是在使用过程中易发生溶质吸附和孔堵塞,即膜污染,使得通量下降,使用寿命降低。

膜清洗技术及运行过程中的过程控制对减少膜污染方面有重要作用。

但依旧难以防治聚合物材料本身性质导致污染问题。

因此,要从根本上防治膜污染必须对材料进行改性。

本文采用共混改性的方法,在不降低PVDF超滤膜韧性及机械强度的前提下,加入亲水性成分,以改善PVDF超滤膜的亲水性。

2实验部分:2.1实验材料PVDF为工业品,产自比利时Solvey公司;N,N-二甲基甲酰胺,工业纯,产自巴斯夫;PVP为分析纯,产自广州秦天化工;烷基糖苷APG,工业纯,产自南京卡尼尔。

2.2实验方法将一定比例的PVDF树脂、PVP、APG及致孔剂加入到DMF中,在一定温度下搅拌10小时,静止负压脱泡。

采用浸没沉淀相转化法制备中空纤维膜。

3.结果与讨论3.1水接触角测试结果如图3.1、3.2所示,改性前的PVDF中空纤维超滤膜水接触角比较大,在75°左右,而改性后的PVDF中空纤维超滤膜水接触角明显变小,在15°左右,这表明PVDF中空纤维膜的亲水性得到非常显著的改善。

3.2水处理应用过程水通量监测结果图3.3为改性前后PVDF中空纤维膜在污水处理中的水通量运行图。

从图中可以看到,改性后的中空纤维膜运行水通量绝对值明显高于未改性前的中空纤维膜。

改性后的PVDF膜的普遍临界水通量可达到30-80L/m2h,长期污水运行通量一般为18L/m2h。

一种pvdf中空纤维膜及其制备方法和用途与流程

一种pvdf中空纤维膜及其制备方法和用途与流程

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pvdf水处理膜工艺

pvdf水处理膜工艺

pvdf水处理膜工艺
PVDF水处理膜工艺是一种高效的水处理技术,它可以有效地去除水中的污染物,提高水的质量。

PVDF水处理膜工艺的原理是利用PVDF膜的微孔结构,将水中的污染物分离出来,从而达到净化水的目的。

PVDF水处理膜工艺的优点在于其高效、节能、环保等特点。

首先,PVDF膜的微孔结构非常细小,可以有效地过滤掉水中的细菌、病毒、有机物等污染物,从而提高水的质量。

其次,PVDF水处理膜工艺可以节约能源,因为它不需要使用化学药剂或高压泵等设备,只需要利用自然压力就可以完成水的过滤。

此外,PVDF水处理膜工艺还具有环保的特点,因为它不会产生任何污染物,对环境没有任何影响。

PVDF水处理膜工艺的应用范围非常广泛,可以用于饮用水、工业用水、医疗用水等领域。

在饮用水领域,PVDF水处理膜工艺可以有效地去除水中的有害物质,保障人们的健康。

在工业用水领域,PVDF水处理膜工艺可以减少水的浪费,提高水的回收利用率,从而降低企业的生产成本。

在医疗用水领域,PVDF水处理膜工艺可以保证医院的用水质量,避免水中的细菌、病毒等对患者的影响。

PVDF水处理膜工艺是一种高效、节能、环保的水处理技术,具有广泛的应用前景。

随着人们对水质量要求的不断提高,PVDF水处理膜工艺将会得到更广泛的应用。

pvdf中空纤维疏水膜

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。

PVDF与PTFE

PVDF与PTFE

3. P VD F膜载P d/Fe催化剂降解合 氯有机物(一氯乙酸MCA Nhomakorabea)
金属铁屑可以用于地下水的原位( i n s i t u ) 修复, 可用零价金属铁还原脱 氯氯代物。

采用对 P V DF膜载体亲水化处理后涂敷方法和直接 原位聚 合方 法制 备不 同的 P V DF膜载纳米 P d /F e(钯/铁)双金属催化剂, 通过扫描电镜( S
2.三种膜表面扫描电镜图 和膜表面放大图。无添加 剂的 P V D F膜具有致密 的皮层,表而孔结构呈封 闭的胞腔状, 孔间几乎 没有连通性。添加剂为 PEG的膜表面是由尺寸相 近相互粘连的球形颗粒组 成, 形成的微孔具有一 定的连通性;添加剂为 P V P的膜表面也是由球形 颗粒组成, 但颗粒的尺 寸明显比添加剂为 P E G 的膜小很多, 而且孔分 布非常均匀。 可见,添加剂PEG和P V P有明显的致孔作用 , 能促使膜的微孔增多、 孔间连通性增强,大大提 高了膜的孔隙率与纯水通 量。
二、亲水性添加剂对 P V D F膜结 构和性能的影响
以亲水性的聚乙二醇( P E G ) 和聚乙烯吡咯烷酮( P V P ) 为添加剂,分析了添加剂对膜孔结构、结晶度和膜性能 的影响。结果表明:添加剂能有效改善膜的孔径结构, 使得膜的微孔增多、 孔间连通性增强、膜结晶度降低, 达到提高膜的纯水通量和孔隙率的效果。 添加剂的加入会影响成膜过程中的相分离,减少延迟时 间, 使分相类型由延迟分相向瞬时分相转变,结晶化时 间变短, 使膜的结晶度降低。添加 P V P膜延迟时间最短, 表面球型颗粒最小。 膜的性能不但与膜微孔结构相关,还受添加剂的本身性 质和在膜中的残留影响。亲水性小分子P E G在成膜过程 中易于流失, 而 P V P分子与 P V D F分子之间能形成类 似氢键的作用,使得部分 P V P残留在膜内,从而提高了 膜的亲水性和纯水通量。

改性PVDF超滤膜的制备与表征及成膜机理研究

改性PVDF超滤膜的制备与表征及成膜机理研究

改性PVDF超滤膜的制备与表征及成膜机理研究改性聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)超滤膜是一种广泛应用于水处理、环境保护、食品和制药等领域的膜材料。

本文将讨论改性PVDF超滤膜的制备方法、表征技术以及成膜机理的研究进展。

PVDF是一种具有良好的化学稳定性、热稳定性和机械性能的聚合物。

然而,其低的亲水性导致膜的通透性较差,易发生膜污染,降低了膜的分离性能。

因此,通过改性方法提高PVDF超滤膜的亲水性和抗污染性能成为了研究的重点。

改性PVDF超滤膜的制备方法主要包括物理方法和化学方法两类。

物理方法包括添加表面活性剂、膜表面物理处理和复合膜制备等。

添加表面活性剂通常能够提高膜的亲水性,但在实际应用中存在环境不稳定性和生物降解性等问题。

膜表面物理处理方法主要包括张力处理、电弧处理、等离子体处理等,能够增加膜表面的粗糙度和亲水性。

复合膜制备方法是在PVDF膜表面添加一层具有亲水性和抗污染性能的薄膜,如聚丙烯酸钠膜、聚乙烯醇膜等。

化学方法主要是通过在PVDF膜表面引入亲水基团或改性剂,如引入氨基、羧基、羟基、磺酸基等。

这些改性剂能够减小膜表面的接触角,提高膜的亲水性。

改性PVDF超滤膜的表征主要包括静态特性和动态性能两方面。

静态特性主要指膜的表面形貌、亲水性和物理性能。

表面形貌通常通过扫描电子显微镜(SEM)观察膜的形貌变化;亲水性通过接触角实验测定,接触角越小,说明膜的亲水性越好;物理性能通过打孔强度、渗透性能和膜通量等指标来评价膜的质量。

动态性能主要指膜的抗污染性能、降解性能和稳定性。

通过对膜的抗污染性能和降解性能的测试,可以评估膜在实际应用过程中的稳定性和持久性。

改性PVDF超滤膜的成膜机理是研究的关键。

研究表明,改性剂在成膜过程中能够加速溶剂的蒸发,促进PVDF膜的结晶生长和剥离,从而形成更为均匀致密的膜结构。

改性剂中的亲水基团能够与水分子发生氢键作用,提高膜的亲水性。

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表面化学处理
通过化学方法,将-0H、-COOH、-SO3H等强极性基团或亲水性官能团引入PVDF膜表面, 使膜的表面由非极性转化为极性,改善膜的亲水性 Molly等人将PVDF膜在NaOH体系中脱HF,形成不饱和双键和三键,再用强氧化剂氯酸钾/ 硫酸氧化生成的不饱和基团,进而引入接基,膜表面的亲水性有明显的改善。
Boributh等通过壳聚糖(CS)溶液改性PVDF膜以降低蛋白污染。膜通过3种 方法改性,浸渍方法、透过膜孔方法和透过膜孔及表面相结合的方法。结果表明, 经过改性后的膜抗污染能力增加,透过膜孔与表面浸渍相结合的改性膜抗污染能 力最好。20h过滤后仅有很少量壳聚糖损失,说明壳聚糖在膜上的涂层稳定。
PVDF膜表面改性方法
Chen等对PVDF进行臭氧处理,在其主链上产生过氧键作为活性基团,通过热 引发PEGMA的可逆加成-断裂接枝聚合,得到PVDF-g-PEGMA共聚物作为膜材料, 通过相转化法制得微孔膜。通过改性后的膜材料制得的微孔膜相对与原始
纯PVDF膜,抗污染性能得到了提高

共混改性法
共混改性是将亲水性物质与PVDF粉料物理共混,通过制膜工艺制膜引入亲水性官能团。
杨华子引入PVDF膜表面。原子力显微镜显示PVDF膜表面变粗糙,接触角下降,
亲水性增强。

紫外光表面接枝改性
这种改性方法成本低、产物纯净、容易控制、操作温度温和,受到人们越来越多的关
注。同时,紫外光辖射的穿透力差,一般只到达材料表面,不会对本体性能造成太大的 影响。
PVDF膜材料改性方法

臭氧处理法和活性聚合法
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。
Nunes等研究了PMMA共混改性PVDF微孔膜。PMMA中的酯基与PVDF之间有较强的氧键作 用,拉近了相互之间的溶解度参数,因为PMMA与PVDF之间有很好的相容性。实验表明, 适当的共混比能大幅提高膜的亲水性,增加水通量并降低污染率。
PVDF有机膜改性技术 的研究进展
内容

前言
PVDF有机膜表面改性方法
PVDF有机膜原材料改性方法 总结与展望
引言
聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride,PVDF)是一种线型半结晶含氟
聚合物,分子量一般为40-80万,密度1.79g·cm-3左右,玻璃化温度-39℃,脆 化温度-60℃,结晶熔点在 180℃以上,热分解温度高达 316℃,长期使用温
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 。
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
受到的很大程度的限制
PVDF膜改性分为膜表面改性和原材料改性
表面涂覆或浸渍改性
表面涂覆或浸渍是选用亲水性材料,如涂料、表面活性剂、醇等,对基膜进行 涂覆或浸渍,从而在膜表面引入亲水性官能团,生成亲水性高分子层。 该方法操作简单,容易实现,但是得到的涂层结构不稳定,在水流作用下很容
易被冲刷掉,膜的亲水性能不能长久保持,脱落的涂层杂质还会污染待分离介质。

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。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
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