過濾用復(fù)合膜的制備及其性能研究.pdf

1、非織造材料是一種成本低、工藝簡單、生產(chǎn)速度快、工藝變化多的材料，并且具有三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，能夠?qū)︻w粒進行捕集、截留等，而被廣泛應(yīng)用于過濾領(lǐng)域。但是非織造材料的過濾精度較低。為改善其過濾精度，本文以PET非織造材料為基材，通過高溫?zé)釅簭?fù)合法、凝固涂層法制備具有非對稱結(jié)構(gòu)的PTFE/PET復(fù)合膜和PES/PET復(fù)合膜，分別應(yīng)用于氣體過濾和液體過濾。
　　通過高溫?zé)釅簭?fù)合法將PET非織造材料和PTFE微孔膜結(jié)合制備PTFE/PET復(fù)合膜

2、，研究高溫?zé)釅簭?fù)合工藝參數(shù)與PTFE微孔膜孔徑對PTFE/PET復(fù)合膜結(jié)構(gòu)、剝離性能及氣體過濾性能的影響。結(jié)果表明:隨著熱壓溫度、熱壓壓力的升高，滲入PTFE微孔膜的PET熔體量增加，機械粘合作用增強，導(dǎo)致復(fù)合膜的剝離力增大。隨著PTFE微孔膜孔徑的增大，微孔滲透壓差減小，PET熔體更易滲入微孔膜內(nèi)部，導(dǎo)致復(fù)合膜剝離力增大。PET熔體滲透量的增加加劇PTFE微孔膜孔道堵塞，PTFE微孔膜表面孔徑減小，使得復(fù)合膜的透氣量減小，并且降低微粒

3、的滲透幾率，從而提高復(fù)合膜的過濾效率。當(dāng)PTFE微孔膜孔徑為0.8μm，熱壓溫度為290℃，熱壓壓力為6kg/cm2時，復(fù)合膜的剝離性能最好，透氣量51.52L·(m2·s)-1，過濾效率99.99％。
　　采用凝固涂層法，將聚醚砜(PES)溶于二甲基乙酰胺(DMAc)中，加入不同比例的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)制備鑄膜液，通過刮涂的方式涂覆到PET非織造材料表面，置于凝固浴（去離子水）中通過相轉(zhuǎn)化法，在PET非織造材料表面覆上一層

4、PES薄膜，制備PES/PET復(fù)合膜。通過研究PVP含量和凝固浴溫度對PES/PET復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)、平均孔徑、親水性、純水通量及BSA截留率的影響，得出以下結(jié)論:隨著PVP含量的增加，PVP大分子中的酰胺基團與DMAc的氫鍵作用增強，鑄膜液粘度增加;當(dāng)PVP含量小于4％時，隨著PVP含量的增加，致孔作用顯著，復(fù)合膜的表面微孔密度增加、平均孔徑增大，復(fù)合膜的純水通量也隨之增加，相反地，復(fù)合膜對BSA的截留率降低。當(dāng)PVP含量大于4％時，鑄膜

5、液粘度較大，導(dǎo)致聚合物分相延遲，復(fù)合膜表面形成聚合物團聚、結(jié)塊，平均孔徑減小，純水通量也減小，對BSA的截留率則增大;此外，PVP在分相過程中富集在膜表面，故隨著PVP含量的增加，復(fù)合膜的水接觸角減小，親水性變好。當(dāng)凝固浴的溫度從25℃至45℃，PVP與PES相互擴散的速度加快，導(dǎo)致復(fù)合膜的平均孔徑、純水通量不斷增大，對BSA的截留率不斷減小。當(dāng)鑄膜液中PVP含量為4％，凝固浴溫度為40℃時，PES/PET復(fù)合膜的親水性最好，平均孔徑為