近年来,聚偏氟乙烯(PVDF)膜由于具有力学 性能优良、耐高温、化学稳定性好、不易被酸碱腐蚀 等优点而受到人们的关注[1-3].但由于PVDF膜的 表面能很低,具有较强的疏水性,不仅在水处理过程 中所需的操作压力较大,而且当疏水有机物质接触 膜表面时,膜容易吸附有机溶质而被污染.因此,如 何对PVDF膜进行亲水化改性是PVDF膜制备和 改性技术的一个研究热点. 目前,采用共混方法对PVDF膜进行亲水化改 性不仅可以得到性能更为优良的新型材料,又可以 调控膜孔结构,是用来改善膜性能的简单有效方 法[4].聚乙烯吡咯烷酮(PVP)无毒、具有优异的溶解 及成膜性能,是一种优良的添加剂,制成的膜不仅具 有较高的孔隙率,而且大大改善了膜表面的亲水性. 目前很多学者致力于研究PVP分子量大小对膜微 结构及性能的影响,例如Wang等[5]在PVDF聚合 物的铸膜液中添加了10 000和360 000这两种不同分子量的PVP,结果发现,前者有利于形成较多的 小孔,制得的膜孔径较均匀,后者在后处理过程中不 易洗脱,阻断了膜孔间的通道,所成膜的皮层较厚, 膜的纯水通量、截留率均低于以小分子量的PVP为 添加剂的膜.Chakrabarty[6],Xu[7]等也分别在以 PSf(聚砜)、PEI(聚酰亚胺)为主体材质的膜中添加 了不同分子量的PVP,同样得到膜的纯水通量随 PVP分子量的增大而逐渐减小的变化趋势.从前人 的研究结果可以发现,他们更倾向于采用小分子量 的PVP作添加剂,认为小分子的PVP所成膜的性 能较好,大分子PVP容易堵孔,但是大分子PVP在 膜内的部分残留可有效改善膜的亲水性,提高膜的 抗污染性能. 因此,针对大分子PVP在成膜及后处理过程中 能部分残留的特点,本文提出利用残留PVP作亲水 化改性剂的新思路,研究考察PVP分子量的大小对 膜微结构及性能的影响,选择合适分子量的PVP作添加剂,期望获得高亲水性及高渗透性能的膜材料. |