聚氯乙烯(PVC)-聚苯砜(PPSU)共混膜的研制及其改性研究.pdf

1、膜分離技術(shù)是一種新型、高效的分離技術(shù)，因其分離效率高、無(wú)二次污染、能耗低等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注，但由于在實(shí)際工程運(yùn)行中膜易被污染、膜清洗更換、能耗高帶來(lái)的成本問(wèn)題導(dǎo)致膜分離技術(shù)并沒(méi)有被大規(guī)模用于污水處理中。聚氯乙烯（PVC）作為第二大合成材料，具有廉價(jià)易得、化學(xué)穩(wěn)定性好、機(jī)械性能好等優(yōu)點(diǎn)，因此在新型膜材料的開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中引起了人們的關(guān)注。但是研究表明PVC疏水性較強(qiáng)，因此容易導(dǎo)致膜污染，而且只有當(dāng) PVC質(zhì)量百分含量較高時(shí)，PVC膜才會(huì)有較高的強(qiáng)

2、度，但此時(shí) PVC膜的水通量會(huì)急劇下降，甚至為零；另外，PVC還存在成膜性能差的缺點(diǎn)。因此PVC作為膜材料，需要進(jìn)行改性。聚苯砜（PPSU）作為一種新穎的膜材料，比其他聚合物具有更好的韌性、耐沖擊性、水解穩(wěn)定性、更穩(wěn)定的化學(xué)性能和較好的機(jī)械性能，但價(jià)格較昂貴。因此將PVC和PPSU共混有望開(kāi)發(fā)出通量較大，機(jī)械性能較強(qiáng)、價(jià)格低廉的新型膜材料。
　　本文通過(guò)溶液共混法制備了PVC/PPSU共混膜。首先采用剪切粘度法和傅里葉變換紅外光譜

3、（FTIR）測(cè)試法研究 PVC/PPSU共混體系的相容性；然后通過(guò)研究不同共混比下共混膜的斷面和表面微觀結(jié)構(gòu)及共混膜的性能（水通量、抗伸強(qiáng)度、親水性和耐污染性），確定了最佳共混比。在此基礎(chǔ)上，探討了不同聚合物含量對(duì)PVC/PPSU共混膜膜性能的影響。同時(shí)考慮到PVC和PPSU都屬于疏水性材料，因此通過(guò)分別添加不同的親水性聚合物（PAN、PVB）、無(wú)機(jī)小分子SiO2及其改性物質(zhì)PVP-g-SiO2對(duì)PVC/PPSU共混膜親水性進(jìn)行了改性研

4、究。通過(guò)研究得到如下結(jié)論：
　　1. PVC/PPSU共混溶液剪切粘度的測(cè)試結(jié)果及紅外光譜（FTIR）分析結(jié)果表明PVC/PPSU共混體系為部分相容體系。
　　2.通過(guò)考察共混比、聚合物濃度對(duì)PVC/PPSU共混膜的微觀結(jié)構(gòu)和共混膜綜合性能的影響，結(jié)果表明，當(dāng)共混比為5/5，聚合物含量為20％時(shí)，PVC/PPSU共混膜性能較佳。
　　3.親水性聚合物 PAN、PVB對(duì) PVC/PPSU共混膜親水性改性結(jié)果表明，PAN的

5、親水化改性效果較好，且最佳添加量為聚合物總質(zhì)量百分含量的30%。
　　4.無(wú)機(jī)小分子SiO2及其改性后的物質(zhì)PVP-g- SiO2對(duì)PVC/PPSU共混膜親水性改性結(jié)果表明SiO2添加量為鑄膜液質(zhì)量百分含量的1%時(shí)，PVC/PPSU共混膜的親水性能和耐污染性能得到了較大的改善；PVP-g-SiO2的最佳添加量為3%，且改性效果明顯優(yōu)于SiO2。將PAN與無(wú)機(jī)小分子SiO2及其改性后的物質(zhì)PVP-g-SiO2的改性結(jié)果比較， PVP