聚丙烯中空纖維膜的超疏水改性研究.pdf

1、受自然界中荷葉和水蠅腿的自清潔與疏水性能的啟發(fā)，仿生超疏水表面在工業(yè)上和學術界引起了廣泛關注。其擁有非潤濕、自清潔、耐腐蝕等優(yōu)點，已經(jīng)被廣泛應用在涂料、建材、生物醫(yī)藥等領域。本文以聚丙烯中空纖維膜為基材，將其改性為超疏水材料。聚丙烯中空纖維膜工藝成熟、廉價，但是相比于平板膜，其三維立體結構加大了超疏水改性的難度，對其超疏水改性的研究少有報道。所以探索一種操作簡單、成本較低的超疏水改性聚丙烯中空纖維的方法從而拓展其應用范圍是本文研究的重點

2、。
　　本文首先研究了一種制備超疏水涂覆液的方法，以TEOS為前驅體，使其水解形成SiO2種球，再同MTES的水解產(chǎn)物和未縮聚的TEOS無規(guī)共聚，從而制得超疏水SiO2顆粒，其表面含有很多的-CH3基團，所以表面能較低，接觸角大于160°。然后將超疏水SiO2顆粒加入到PVDF溶液中，同時加入非溶劑乙醇，利用相分離法，在基膜表面形成三維網(wǎng)狀結構，提高了其粗糙度的同時將SiO2顆粒固定在表面，從而使其具有了超疏水特性。在中空纖維膜表

3、面涂覆時利用多次涂覆法，提高了涂覆率，從而提高其疏水性，使其接觸角由原膜的110°提升到160°。通過WCA、SEM、FT-IR對超疏水表面的疏水性、形貌、化學結構進行了表征。討論了影響超疏水性的幾個因素:MTES含量、PVDF含量、非溶劑乙醇含量、SiO2含量、涂覆次數(shù)。還通過將改性后的中空纖維膜浸泡在pH為1-14的水中，測試其酸堿腐蝕性。
　　將改性后的超疏水聚丙烯中空纖維膜應用到膜蒸餾中，選取真空膜蒸餾法對其進行應用研究，