聚氯乙烯(PVC)-聚苯砜(PPSU)共混膜的研制及其改性研究.pdf

1、膜分離技術是一種新型、高效的分離技術，因其分離效率高、無二次污染、能耗低等優(yōu)點而備受關注，但由于在實際工程運行中膜易被污染、膜清洗更換、能耗高帶來的成本問題導致膜分離技術并沒有被大規(guī)模用于污水處理中。聚氯乙烯（PVC）作為第二大合成材料，具有廉價易得、化學穩(wěn)定性好、機械性能好等優(yōu)點，因此在新型膜材料的開發(fā)領域中引起了人們的關注。但是研究表明PVC疏水性較強，因此容易導致膜污染，而且只有當 PVC質量百分含量較高時，PVC膜才會有較高的強

2、度，但此時 PVC膜的水通量會急劇下降，甚至為零；另外，PVC還存在成膜性能差的缺點。因此PVC作為膜材料，需要進行改性。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)定的化學性能和較好的機械性能，但價格較昂貴。因此將PVC和PPSU共混有望開發(fā)出通量較大，機械性能較強、價格低廉的新型膜材料。
　　本文通過溶液共混法制備了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）測試法研究 PVC/PPSU共混體系的相容性；然后通過研究不同共混比下共混膜的斷面和表面微觀結構及共混膜的性能（水通量、抗伸強度、親水性和耐污染性），確定了最佳共混比。在此基礎上，探討了不同聚合物含量對PVC/PPSU共混膜膜性能的影響。同時考慮到PVC和PPSU都屬于疏水性材料，因此通過分別添加不同的親水性聚合物（PAN、PVB）、無機小分子SiO2及其改性物質PVP-g-SiO2對PVC/PPSU共混膜親水性進行了改性研

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

5、親水化改性效果較好，且最佳添加量為聚合物總質量百分含量的30%。
　　4.無機小分子SiO2及其改性后的物質PVP-g- SiO2對PVC/PPSU共混膜親水性改性結果表明SiO2添加量為鑄膜液質量百分含量的1%時，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與無機小分子SiO2及其改性后的物質PVP-g-SiO2的改性結果比較， PVP