PU_PVC共混超滤膜的制备及性能

超滤膜制备应用及污染控制

浅谈超滤的应用研究进展

摘要：超滤膜，是一种孔径规格一致，额定孔径范围为0。001—0.02微米的微孔过滤膜。在膜的一侧施以适当压力，就能筛出小于孔径的溶质分子，以分离分子量大于500道尔顿(原子质量单位)、粒径大于2～20纳米的颗粒。本文将就超滤膜的制备(着重介绍相转化法制备PVDF超滤膜）、应用、膜污染控制、发展前景等方面进行简要的研究.

1、引言

超滤膜技术是一种把溶液滤过分离和浓缩的膜透过分离技术,属于微透过和略透过。超滤膜不仅可以滤过颗粒物质及胶体物质，也对两虫藻类细菌病毒和水生物起到滤过作用,这样达到溶液的净化分离与浓缩的目的与传统工艺相比，超滤膜技术在处理污水方面具有损耗低使用压力低分离效率高滤过量大可回收再利用的优点,所以可以广泛用于净化饮用水回收生活污水回收含油废水回收纸浆废水,海水淡化等.

超滤膜分离的基本原理为以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液，因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的.每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0。01微米的微孔,其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过，而最小细菌的体积都在0。02微米以上，因此细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来，从而实现了净化过程。

其基本特点有：

①有效去除水中杂质，滤过的水质远远好过传统滤过水；

②避免大量化学制剂的使用，也减少了再次污染；

③滤过系统属自动化设施，操作简单，设备简易，安全性能高；

④超滤膜技术有耐酸耐碱耐水解的化学性能，其稳定性决定它适合各种领域，能在较宽的PH范围内使用，可以在强酸和强碱和各种有机溶剂条件下使用像处理工业废水；

⑤超滤膜技术具有耐高温的特点，可达140℃，所以可以用高温蒸汽和环氧乙烷杀菌消毒

共混改性聚醚砜超滤膜的制备及其性能研究

膜技术作为高效的分离新技术,在水处理中有着很好的发展前景,受到越来越多的关注,但膜技术尚不成熟,其面临的一个主要问题是由膜的亲水性不足带来的易受污染,清洗频率增加进而导致膜寿命降低,成本上升。所以,如何提高膜的亲水性及耐污染性,成为现阶段研究的重要方向。

本论文利用载银羟基磷灰石HAP/Ag作为改性材料,以共混法制备改性聚醚砜超滤膜,探索了制备时适宜的各材料添加比例,表征及测试了制备后的改性膜性能,并对改性膜的阻力变化进行了分析。主要结论如下:(1)负载银纳米羟基磷灰石材料(HAP/Ag)在结构特征、尺寸大小、晶型结构和特征官能团等方面均与羟基磷灰石(HAP)相似性很高,表明HAP/Ag材料很好地维持了HAP材料原本的结构和性质;(2)随着改性材料HAP/Ag的添加,聚醚砜树脂(PES)膜的水通量、截留率和接触角有所改变:在添加量为2%时改性膜的水通量达到最大值,较原膜通量提高了397%;当添加量为5%时,截留率达到了最大值97%,高于原始膜64%的截留效果;当添加量为3%时,接触角最小,较原始膜的接触角下降了19.27%,表现出很好的亲水性能;另外,改性超滤膜的弹性形变量增大,最大拉力也逐渐增加;(3)添加改性材料后制备的所有PES超滤膜周围均产生了直径大小不一的抑菌圈,浓度接触实验进一步验证随着HAP/Ag添加量的不同,抑菌效果有所差异;银离子浸出量大小及速率实验验证得出材料中银离子具有初期快速溶出,后期缓慢释放的特性;(4)通过正交分析,铸膜液配比的优化条件为:PES18%,聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)6%,HAP/Ag 2%;优化后的改性PES超滤膜其纯水通量为205.88 L·m-2·h-1,截留率为98.94%,水通量衰减系数为0.31,抗污性能良好。

(5)优化的PES改性膜对COD的去除率达到了54.5%,对浊度的去除率为90.3%,与未改性的PES超滤膜相比,其去除率分别提高了1.20倍和1.93倍;两者有相同的阻力变化趋势,其中内部污染阻力和膜的固有阻力是导致两组膜在超滤过程中通量衰减的主要因素,而优化后的PES改性膜其阻力值一直低于未改性的PES膜,表明改性后的膜较原始膜,有更强的抗污能力。

改性PVDF超滤膜的制备与表征及成膜机理研究

摘要：改性聚偏氟乙烯（PVDF）超滤膜具有很高的分离效率和抗污染能力，在水处理、污水处理和生物制药等领域有广泛应用。本文综述了改性PVDF超滤膜的制备方法和表征技术，并对其成膜机理进行了研究，以期对改善超滤膜的性能和降低制备成本提供参考。

1. 引言

超滤膜是一种孔径在0.001~0.1μm之间的膜，具有较高的分离效率和抗污染能力。传统的超滤膜主要由聚合酰胺、聚砜和聚乙烯醇等材料制备，但这些材料的成本高且易堵塞。改性PVDF超滤膜由于其良好的力学性能、化学稳定性和可调控的孔径大小，成为了一种理想的超滤膜材料。本文将综述改性PVDF超滤膜的制备技术和表征方法，并对其成膜机理进行探讨。

2. 改性PVDF超滤膜的制备方法

目前，改性PVDF超滤膜的制备方法主要包括相分离法、混杂法和相转移法。相分离法是将改性剂与PVDF共溶或部分溶解，再通过共熔或凝固相分离的方法制备超滤膜。混杂法是将改性剂与PVDF加入到溶解液中，形成共混体系，再通过相应的制膜方法制备超滤膜。相转移法是将改性剂通过相转移作用使PVDF表面产生相区性质，再通过制膜方法制备超滤膜。这些制备方法都可以在一定程度上改善超滤膜的分离性能和抗污染能力。

3. 改性PVDF超滤膜的表征技术

改性PVDF超滤膜的表征技术主要包括扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、穿透电子显微镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、接触角测量等。SEM可以观察超滤膜表面形貌，TEM和TEM可以观察膜内结构和孔径分布。FTIR可以分析膜材料的化学结构和改性剂的分布情况，接触角测量可以评估超滤膜的亲水性能。

4. 改性PVDF超滤膜的成膜机理

改性PVDF超滤膜的成膜机理包括湿法成膜机理和干法成膜机理。湿法成膜机理是通过溶剂挥发和相分离等过程形成膜结构，干法成膜机理是通过拉伸、热处理和交联等过程形成膜结构。湿法成膜机理可以得到孔径分布较均匀的超滤膜，而干法成膜机理则可以得到具有较高力学性能的超滤膜。理解和掌握成膜机理对于改进超滤膜的分离性能和抗污染能力具有重要意义。

正交法研究PVDF-PVB共混超滤膜

李磊;李强;林汉阳;洪昱斌;丁马太;何旭敏;蓝伟光

【摘要】通过干湿相转化法,制备聚偏氟乙烯(PVDF)/聚乙烯醉缩丁醛(PVB)共混平板超滤膜;并通过正交法,研究PVDF/PVB共混比及其在铸膜液中所占的质量分数以及大、小分子添加剂种类及其含量对膜性能的影响.结果表明,PVDF/PVB以8:2的共混比在铸膜液中占20%(质量分数,下同),5%的聚乙二醉-1500为大分子添加剂,3%的乙二醉为小分子添加剂,所制得的膜综合性能较好:接触角为58°,通量为532.2L/(m2·h),截留率为99.74%,拉伸强度为1223Pa,断裂伸长率为67.5%.%Polyvinylidene fluoride (PVDF)-polyvinyl butyral (PVB) blend

ultrafiltration membrane was prepared by using phase-inversion technique.

An orthogonal table was designed to study the influences of the blend

ratio of PVDF/PVB, and the types of polymer and small molecule additives

on the performance of the PVDF/PVB blend ultrafiltration membrane. The

experimental results demonstrate an optimal PVDF/PVB system as follows:

the blend ratio of PVDF/PVB is 8 : 2, the solid concentration is 20wt%,

polymer additive is PEG-1500 with concentration of 5%, small molecule

PVC TPU共混发泡材料的制备及性能研究(改)

PVC/TPU共混发泡材料制备及性能研究方案

（两个人要做的不一样，建议一个加无机填料，一个不加）

一．基本配方

原料份数

Pvc+tpu 100

DOP 12

Cast 1

Znst 1

复合铅盐 5

石蜡 0.5

硬脂酸 0.5

AC 1.2

二．工艺流程

PVC

助剂高速混合预塑化

TPU

AC 混炼模压发泡

性能检测制样根据配方将PVC和邻苯二甲酸二辛酯DOP，硬脂酸，石蜡。热稳定剂等助剂在高混机中混合均匀，混合好后在100°C的烘箱中预塑化10-15min。TPU在50°C下真空干燥5h脱除表面水分。再将预塑化的PVC、TPU和AC发泡剂混合均匀，在160-170°C下开炼机塑炼5-10min，塑炼成3mm的胶片，将胶片放在平板硫化机上，于160°C、10Mpa的压力保持10-15min左右脱模，热压时放2-3次气，裁取实验用样片。

三、实验设备：开炼机，平板硫化机，万能拉力机，扫描电镜，熔体流动速率仪、邵氏硬度计

四、实验方案

1、通过多次改变TPU/PVC的共混比，探究其共混比对材料性能的影响（TPU:PVC分别为20:80、30:70、40:60、50:50、60:40、70:30、80:20）去掉一个，六个就可以

2、通过改变增塑剂的种类，探究对材料性能的影响（DOP、TCP）

（改变增塑剂用量）

3、通过改变填料的类型，探究对材料性能的影响（空白组、白炭黑、炭黑）

（改变填料用量）

4、热稳定剂用量对材料性能的影响

5、发泡剂用量对材料性能的影响

没有写如何进行性能测试？鞋底性能测试哪些方面？

PU_P_VC_VAc_复合材料的合成及性能

第23卷第1期高分子材料科学与工程Vol.23,No.1　2007年1月POLYMERMATERIALSSCIENCEANDENGINEERINGJan.2007

PU󰃗P(VC-VAc)复合材料的合成及性能Ξ

李万捷,张　腊,邢志敏,王志忠

(太原理工大学化学工程与技术学院,山西太原030024)

摘要:在聚氨酯预聚体制备中加入氯乙烯2醋酸乙烯共聚物,通过液相熔融共混,在预聚体的固化反应中形成PU󰃗P(VC2VAc)半互穿网络结构。探讨了氯乙烯2醋酸乙烯共聚物的质量含量、混熔温度、共混时间等因素对复合材料性能的影响,确定了最佳制备工艺条件,并用红外光谱、X射线衍射等方法对产物组成及聚集态结构进行了表征,该复合材料表面电阻系数可达10158以上,体积电阻系数达10148󰃖cm以上,极大地提高了聚氨酯的介电强度。

关键词:介电强度;聚氨酯;氯乙烯2醋酸乙烯共聚物;复合材料中图分类号:TQ323.8 文献标识码:A 文章编号:100027555(2007)012037204

近年来国内外许多研究人员利用环氧树

脂、氯化聚乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯

等对聚氨酯进行改性以提高其力学性能、耐油

耐寒性及粘接性能,均取得了比较理想的效

果[1～6],但利用氯乙烯2醋酸乙烯共聚物[P(VC2VAc)]对聚氨酯的改性尚未见报道。本文以P(VC2VAc)为改性剂,以液相熔融共混的方法对聚氨酯进行改性以提高其介电强度,获得

了具有高介电强度的PU󰃗P(VC2VAc)弹性体高分子复合材料。该材料不仅具有良好的电绝

缘性,且具有耐磨、高硬度、高弹力、耐曲挠、施

工方便等性能,对导体及电器元件可起到良好

的保护作用并延长其使用寿命,可广泛应用于

电线电缆的包覆与快速修复,也可应用于电缆

接头、电子元件、电工器材和印刷电路的绝缘灌

封等。

1　实验部分

1.1　原料聚醚2N220:工业级,天津石化公司第三分

厂产品;胺醚2403:工业级,南京太平化工厂产

聚乙烯醇_醋酸纤维素共混超滤膜的制备与性能研究

聚乙烯醇-醋酸纤维素共混

超滤膜的制备与性能研究

邱运仁1 张启修2

(1.中南大学化学化工学院,长沙410083;2.中南大学冶金分离科学与工程重点实验室,长沙410083)

摘要:用聚乙烯醇(PVA)、醋酸纤维素(CA)、冰醋酸、水为制膜原料,用相转化制备了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0130MPa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#h2),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。关键词:聚乙烯醇;醋酸纤维素;共混;相转移;超滤中图分类号:TQ028.8 文献标识码:A

PreparationofPVA-CAblendultrafiltrationmembraneanditsproperties

QIUYun-ren1,ZHANGQi-xiu2

(1.CollegeofChemistryandChemicalEngineering,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China;

boratoryofMetallurgicalSeparationScienceandTechnology,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China)

Abstract:ThePVA-CAblendultrafiltrationmembraneswerepreparedbyphaseinversionfromthecastingsolutioncon-

sistingofpolyvinylalcohol(PVA),celluloseacetate(CA),aceticacidandwater.Theeffectsonthepropertiesofmembranesfrom

PU／PVDF共混中空纤维膜结构与性能

第２７卷第６期　２００７年１２月　膜科学与技术　Ｍ匮Ｍ＿ＨＲ　ＡＮＥ　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＡＮＤ　ＴＥＣＨＮ（）Ｕ　Ｙ　Ｖｏ１．２７　Ｎｏ．６　Ｄｅｃ．２００７　

文章编号：１００７—８９２４（２００７）０６—００９７—０４　

ＰＵ／ＰＶＤＦ共混中空纤维膜结构与性能　

胡晓宇，肖长发　，安树林，王照旭　

（天津工业大学省部共建教育部中空纤维膜材料与膜过程重点实验室，天津３００１６０）　

摘要：采用熔体纺丝后拉伸的方法制备了聚氨酯（ＰＵ）／聚偏氟乙烯（ＰⅧＦ）共混中空纤维　

膜，研究了拉伸对共混膜形态结构的影响，通过测定水通量随透膜压力的变化讨论了ＰＵ／　

ＰⅥ）Ｆ共混中空纤维膜的压力响应性能，并对不同拉伸倍数所得膜压力响应性能差异进行了　

研究．结果表明，拉伸过程增大了聚合物间界面微孔的通透性，有效地提高了膜的水通量；且随　

拉伸倍数的提高，Ｐｕ／１】Ⅵ）Ｆ共混中空纤维膜界面微孔的回复性有所提高、　

关键词：共混中空纤维膜；聚氨酯；聚偏氟乙烯；压力响应　

中图分类号：ＴＱ０２８、８　文献标识码：Ａ　

环境响应型膜是指孔径会随环境条件的变化而　

发生变化的一类膜，这里所述的环境条件包括压力、　

温度以及ｐＨ值等．通常这类膜称为闸膜，可用于有　

特定要求的分离体系［　，　、显然，如果分离体系中膜　

的孔径可随透膜压力的变化而发生改变，则可在不　

同压力下得到不同的孔径以便分离不同的物质，同　

时当膜在一个压力下工作被污染后，可通过提高压　

力增大膜的孔径，从而较易洗去污染物．聚氨酯是近　

来受到关注的新型膜材料之一，它可用于工业过滤　

材料和织物涂层等，具有良好的生理适应性、透气　

性、防水透湿性以及一定的亲水性，有着广泛的应用　前景ｌ３ｊ，肖长发等ｌ　Ｊ曾根据聚合物共混界面相分离　

原理制备了具有压力响应性能的ＰＵ／；￣机粒子复　

合膜．聚偏氟乙烯具有良好的物理化学性能，是常用　

的制膜材料，已有学者ｌ５＇６ｊ将它与其它聚合物进行　

共混改性．　

本研究利用熔体纺丝及聚合物共混界面相分离　

聚氨酯系共混膜及其分离性能的研究

摘要Ｐ３８３２７５

摘要

本文对聚氨酯（Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ，ＰＵ）系聚合物共混膜ＰＵ／聚丙烯睛（Ｐｏｌｖａｃｒｙｌｏｎｍｉｌｅ，ＰＡＮ）、ＰＵｆ醋酸纤维素（Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅａｃｅｔａｔｅ，ＣＡ）、ＰＵ／聚砜（Ｐｏｌｙｓｕｌｆｏｎｅ，ＰＳ）共混膜的成形及其分离性能进行了研究和讨论。

首先研究了各共混体系的相容性。结果表明，ＰＵ／ＰＡＮ、ＰＵ／ＣＡ

及ＰＵ／ＰＳ共混体系均为部分相容体系，其相容性与组成有关。随

着共混体系中ＰＡＮ、ＣＡ、ＰＳ含量的增加，共混体系的相容性变

差；而加入成孔剂聚乙二醇（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ，ＰＥＧ）后，共混体系的相容性均变差。

研究了铸膜液组成、制膜条件、后处理工艺剥ｊ１￡板膜结构与性能的影响。惜果表明，随着共混体系总固含量增加，水通量减

小，截留率增大；随着共混膜中ＰＡＮ、ＣＡ、ＰＳ含量增加，水通量上升，截留率下降；随着成孔剂ＰＥＧ含量增加，水通量上升，

截留率下降。对于ＰＵ／ＰＡＮ、ＰＵ／ＰＳ共混膜，随着后处理温度升高，水通量单凋下降，截留率有所上升，但经６０℃热处理的Ｐｕ／ｃＡ

共混膜，其水通量出现最大值，截留率也较理想，经１００℃处理

届，其水通量急剧下降，截留率稍有下降。彳、、研究了界面微孔的形成机理及其对共。混膜性能的影响。皓果

表明，界面微孔是山于共混膜在其两相界面处发生微观相分离而

形成的，其孔隙率及孔径与共混物的相容性有关。通过选择适宜

的聚合物共混体系，使共混膜中基质相与分散相具有适当的部分

相容性，经一定的后处理，借助共混物界面相分离，可使所得共

混膜具有较高含量的界面微７Ｌ。这种界面微ｉＬ刺膜的性能有着重Ｖ要的影响。，

本文还研究了ＰＵ系共混膜的压力记忆效应及温度记忆效应。ｔ结果表明，共混膜水通量的记忆效应与共混膜中ＰＵ的形状记忆

功能及共混膜中界面微孔结构密切相关。随着共混膜中基质辛日含

量和界面微孔含量的减少，共混膜的压力及温度记忆精确度变差。

就本课题所研究的共混体系而言，ＰＵ／ＣＡ共混体系混溶性好，所

聚氯乙烯聚氨酯

聚氯乙烯－聚氨酯

———————————————————————————————— 作者：

———————————————————————————————— 日期：

ﻩ聚氯乙烯／热塑料性聚氨酯中空纤维膜的研制及应用

发布日期: 20０9-03-28 阅读： 1８８4 次字体：大中小

聚氯乙烯（PVC)具有良好的化学稳定性和力学性能，将PVＣ溶解在适当的溶剂中所制得的涂层,能经受酸、碱、盐、油类、酯类及大气的腐蚀，同时PVＣ成膜性能较好，且价廉易得，但由于其具有一定的疏水性，因此，在一定程度上限制了其在纤维膜材料上的应用。热塑性聚氨酯(ＰUＲ-T)具有较高的张力、拉力、强韧性和耐老化的特性，并具有较强的亲水性能,将ＰVC与PUR-Ｔ共混制得的纤维膜具有良好的酸碱稳定性及抗水力冲击能力，且制膜成本较低,分离效率较高，在膜生物反应器中有较好的应用自族乏。因此笔者在前人研究PＶC平板和中空膜的墓础上，研制了PVC/PUR-T共混中空纤维膜，并将其应用于生活污水的处理研究中。

１实验部分

１．1 主要原材料ﻫ ＰVC：相对分子质量300０0～60000，上海天原化工厂;

PUR-Ｔ:RE-FLEＸ585-XU,澳大利亚Ｔwon-seｎd化学公司；ﻫ 聚乙二醇(PＥG):PEG600和PEG1０00,北京市海淀会友精细化工厂;

聚乙烯毗咯烷酮（ＰVP):合肥健坤化工有限公司；

吐温-8０（Twｅｅｎ - 8０) ;上海申宇医药化工有限公司；ﻫ 次氯酸钠:市售；ﻫ 盐酸:市售。 1.2 仪器与设备ﻫ 扫描电子显微镜(SＥMI)：JＳM－5600LＶ型，日本Jeol公司;

电子天平：上海精密化学仪器设备厂;

超滤器:自制;ﻫ 膜生物反应器：自制;ﻫ 化学需氧量(CＯＤ)测定仪:ＤRB２00型，美国哈希公司。ﻫ１.3 ＰＶC/ＰUR-Ｔ共混中空纤维膜的制备ﻫ 将PVC、PUR－T、ＰEＧ（或PVP、Tween - 80)按一定比例混合均匀组成纺丝液，在设定的温度下搅拌至溶液中无气泡时为止,将溶液静置待用。将纺丝液过滤、脱泡后放人储料罐中，以0．２～０．3 MＰa压力的氮气作为压力源,采用干-湿法纺丝,将经过计量的铸膜液从喷丝头挤出，同时芯液在高位槽压力下通过转子流量计从喷丝头的中心空穴进人中空纤维的空腔作为支撑物和内凝固介质。铸膜液经过喷丝头和凝固浴槽之间的空气间隙进人凝固浴槽,充分凝固成型后经导丝、绕丝,收集，再漂洗干化处理,制得PVC／PUR-T共混中空纤维膜。