聚偏氟乙烯中空纖維膜的改性研究

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1、天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)Vol.23No.4JOURNALOFTIANJINPOLYTECHNICUNIVERSITYAugusi2004聚偏氟乙烯中空纖維膜的改性研究呂曉龍，韓殉，馬世虎（天張匸業(yè)大學(xué)教介部中空纖維膜材料與膜過程阪點(diǎn)實(shí)驗(yàn)家，犬沖300160）摘要：采用化學(xué)按枝方法對(duì)聚偏鼠乙烯（PVDF）中空纖維膜進(jìn)行親水改性，采用紅外光讒、X射線光電子能沽和掃描電子顯微鏡等對(duì)接枝展進(jìn)行測試、表征.實(shí)臉結(jié)果表明,PVDF中空纖維膜與2.丙烯酰朕?2-甲基丙磺酸發(fā)生了揍枝反應(yīng)，接枝物可有效提商PVDE中空纖維膜

2、的親水性；改性后PVDF中空纖維虞含水率提高至】12.3%；pH值和溶液離子濃度對(duì)改性的PVDF中空纖維膜的通量有較為明顯的影響.關(guān)fit詞：PVDF中空殲維膜；2?丙烯酰按?2?甲懇丙磺酸；離子強(qiáng)度；pH值中圖分類號(hào)：TSI02.528.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)；1671?024X（2004）04?0024?04Studyonmodificationofpoly(vinylidenefluoride)hollowfibermembranesLUXiao-long,HANXun,MAShi-hu(Th

3、eKeyLabofHollowFiberMaterialandProgressofMinistryofEducation,TianjinPolytechnicUniversity,Tianjin3001601China)Abstract:Po】y(vinylidenefluoride)hollow-fibermembranesaremodifiedbyachemicalmethodforgraftingofpolarmonomersontothemembranesurface,whichprovid

4、esexcellenthydrophilicitytothepolymericsurfaces?TheexistenceofAMPSgraftedpolymerlayerisconfirmedbyFT1R,XPSandSEMmeasurements.Watercontenttestre-vealesthatgraftingAMPSonPVDFmembraneisaneffectivemethodtoimprovethehydrophilicityofPVDFmembraneandwalerconte

5、ntofmodifiedmembranesisimprovedto112.3%?SolutionfluxesthroughthemodifiedmembraneareverysensitiveIothesolutionionicstrengthandalsotothesolutionpH.Keywords：PVDFhollow-6bermembrane；AMPS；ionicstrength；pH收稿日期：2003-11?05墓金項(xiàng)目：天津市高等學(xué)?？萍及l(fā)展基金資助項(xiàng)目（030409）作者筒介：呂曉龍

6、（1964-）.男，山西省忻州市人，研究員.聚偏氟乙烯（PVDF）中空纖維微孔膜是新發(fā)展起來的一種特種纖維膜，已成功地應(yīng)用于化工、電子、紡織、食品、生化等領(lǐng)域"7.由于PVDF具有強(qiáng)疏水性,在處理水基流體時(shí)PVDF中空纖維膜易產(chǎn)生吸附污染，膜分離性能下降，限制了其在生化制藥、食品飲料及水凈化等水相分離體系的應(yīng)用?表面接枝改性是一種有效改善PVDF中空纖維膜性能的方法，并可賦予膜新的功能.目前，用于PVDF微孔膜接枝改性的乙烯基單體主要有丙烯酰胺⑴、丙烯酸⑹、異丙基丙烯酰胺⑴等?2?丙烯酰胺2甲基丙磺酸

7、（AMPS）是一種丙烯酰胺系陰離子單體，基體中含有強(qiáng)陰離子性、水溶性的磺酸基,使其具有染色親和性，酰胺基團(tuán)易形成氫鍵，雙鍵則易于與其它烯類共聚⑻，其聚合物在油田化學(xué)、水處理、化纖、處料、印染、涂料、造紙等方面具有廣泛的應(yīng)用?本文采用化學(xué)接枝的方法在PVDF中空纖維膜表面接枝AMPS,研究溶液離子強(qiáng)度、pH值對(duì)接枝膜通量的影響.1實(shí)驗(yàn)部分11主要試驗(yàn)材料與試劑*PVDF中空纖維膜，內(nèi)徑0.8mm,外徑1.2mm,天津工業(yè)大學(xué)膜天膜工程技術(shù)有限公司生產(chǎn)；AMPS,工業(yè)級(jí)，天津堿廠古龍梢細(xì)化工廠生產(chǎn).12P

8、VDF-g-AMPS中空纖維制備將堿處理后的PVDF中空纖維膜，放入燒杯中，加入一定量的二甲基甲酰胺（DMF）、單體AMPS和去離子水,在室溫下浸泡2h.將浸泡后的中空纖維膜取出,放入三口燒瓶中（瓶內(nèi)已配好一定濃度的單體溶液），水浴加熱，加入引發(fā)劑，在磁力攪拌和氮?dú)獗Ｗo(hù)下，反應(yīng)一定時(shí)間?反應(yīng)結(jié)束后，將中空纖維膜取出，用超聲波清洗儀除掉未反應(yīng)的單體和均聚物?接枝率按如下公式計(jì)算：G=（$-%）/肌xlOO%式中，％為接枝前PVDF中空纖維膜重就仏）；旳為接