聚氯乙烯(PVC)-磺化聚醚砜(SPES)共混膜結(jié)構(gòu)的微觀調(diào)控.pdf

1、膜分離技術(shù)因其具有能耗低、分離效率高、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，近年來被用于很多領(lǐng)域中。但是，膜污染的存在，嚴(yán)重阻礙了它的推廣和應(yīng)用。目前解決膜污染的有效途徑是開發(fā)新型膜材料。本課題組制備的PVC/SPES共混膜具有親水性好、機(jī)械性能強(qiáng)、價格低廉、耐污染性能佳等優(yōu)點(diǎn)。但是對于該共混膜的微觀結(jié)構(gòu)還需要進(jìn)行調(diào)控與優(yōu)化。因此本課題通過改變制膜工藝條件（鑄膜液聚合物含量、鑄膜液溫度、凝膠浴溫度和凝膠浴組成）和在鑄膜液中添加有機(jī)添加劑（有機(jī)高分子PEG系列

2、、PVP、F127）與無機(jī)添加劑（納米SiO2及其接枝改性后的物質(zhì) PVP-g-SiO2）對膜的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控與優(yōu)化，得到最佳的制膜工藝條件和最佳的添加劑及其投加量。
　　通過研究得到以下結(jié)論：
　　1、通過對不同制膜條件下（鑄膜液聚合物含量、鑄膜液溫度、凝膠浴溫度和凝膠浴組成）制備的PVC/SPES共混膜斷面微觀結(jié)構(gòu)和表面微觀結(jié)構(gòu)的觀察及對膜的純水通量、截留率、斷裂強(qiáng)度和耐污染性能等的測試，表明聚合物含量為16％，鑄膜液

3、溫度為70℃，凝膠浴溫度為20℃，凝膠浴為純水時，PVC/SPES共混膜的微觀結(jié)構(gòu)和性能最佳。
　　2、有機(jī)添加劑(PEG系列、PVP和F127)對共混膜微觀結(jié)構(gòu)和性能的影響研究結(jié)果表明：三種系列的添加劑均能使膜斷面指狀孔均明顯變大，其中 PEG系列和PVP使膜皮層厚而致密，加了PEG系列的膜，其孔分布不均勻，連通性差，而加了PVP的膜，膜斷面結(jié)構(gòu)較規(guī)則；添加劑F127使膜斷面結(jié)構(gòu)規(guī)則，膜表面薄而致密。膜的純水通量、截留率和耐污染

4、性能的測試結(jié)果表明：PEG系列和PVP的加入使得共混膜的純水通量下降，截留率增加，耐污染性能略下降，而F127則使共混膜的純水通量、截留率、耐污染性能均得到較大的提高。因此F127是調(diào)控PVC/SPES共混膜的微觀結(jié)構(gòu)和性能的較好的有機(jī)添加劑。同時添加劑百分含量對膜的結(jié)構(gòu)和性能的影響研究結(jié)果表明：F127的最佳百分含量為5%。
　　3、無機(jī)添加劑（納米SiO2及其接枝改性后的物質(zhì)PVP-g-SiO2）對共混膜微觀結(jié)構(gòu)和性能的影響研

5、究結(jié)果表明：納米SiO2的逐漸加入使共混膜斷面指狀孔結(jié)構(gòu)明顯變大，支撐層逐漸變得疏松，膜表面致密程度變化不大；而PVP-g-SiO2的逐漸加入使共混膜斷面的指狀孔孔徑變小，膜表面比添加納米SiO2的表面更加光滑致密。膜的純水通量、截留率和耐污染性能測試結(jié)果表明：納米SiO2的逐漸加入使共混膜的純水通量逐漸增加，截留率均維持在95%以上，耐污染性能變化不大；而添加劑PVP-g-SiO2的逐漸加入使共混膜純水通量先增加后減小，截留率則與純水