PVDF超疏水微孔膜调控研究

提高疏水膜表面的疏水性是降低其应用过程中润湿风险的有效方法.为了便捷有效地调控膜结构从而提高膜的疏水性,采用非溶剂致相分离法,以水作为非溶剂添加剂,希望通过调节初生膜的预蒸发时间这一最便捷的手段,调控膜的结构及疏水性.结果表明,随着预蒸发时间的延长,铸膜液黏度增加,有利于膜表面凝胶化的形成,从而在膜表面构建出均一超疏水结构.当预蒸发时间达到120 s时,膜表面的水接触角达到151.2°,膜的气体渗透通量为40.9 mL/(m~2·s·Pa),透水压力达到65.3 kPa.     

一种多孔分离膜孔径及其分布的测定方法

针对欲测多孔膜孔径的不同，通过采用不相容的两种液体A-B液体体系的选择，可调节界面张力σAB值使始透过压力P0值降至一个适宜的范围内，从而可在低压力下测定多孔膜最大孔径，由测定指定压力P下的透过液体流量Qis可作出ηi-di孔径分布曲线．该方法与探针法相比，不需要昂贵复杂的测定仪器并且可以简单快速测定多孔膜孔径及其分布曲线。     

PVDF中空纤维复合膜的制备及其性能研究

研究聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜复合膜的制备与性能．扫描电镜和红外光谱等试验结果表明：聚乙烯醇(PVA)在PVDF中空纤维膜表面与戊二醛发生缩醛化反应，形成了复合膜；浸泡时间、PVA浓度、反应时间、温度等反应条件对于复合膜的性能有着较为明显的影响，随着反应温度的提高、反应时间的延长．缩醛化反应充分，膜通量下降明显，膜截留率升高．     

用于胆红素吸附的β-环糊精改性PVDF血浆分离膜的制备

由于传统滤过吸附在两个组件中实现,流程长,感染风险大,因此,制备了一种一步滤过吸附用膜,使滤过吸附在一个组件中完成.本文用PVDF中空血浆分离膜作为基体材料,单取代改性β-环糊精(β-CD)作为胆红素的吸附配基,仅在膜透过侧接枝β-CD,制备了一种新型PVDF血浆分离吸附膜.实验中采用红外光谱、核磁共振波谱等测试手段对改性β-CD和膜的化学成分进行表征分析;用扫描电镜、原子力显微镜等方法验证了改性膜的表面结构及断面结构,泡点测试和通量测试表征改性膜的分离性能;最后通过模拟血浆测试了改性膜对BSA结合胆红素的吸附能力.结果表明,β-CD成功接枝到PVDF血浆分离膜的透过侧;改性膜相比血浆分离膜膜孔大小基本不变,最大孔径为0.480μm,满足细胞不能透过,血浆和胆红素能透过的要求;一步滤过吸附方式的吸附率达到41.2%,与直接吸附(43.5%)的效果基本一致.     

聚偏氟乙烯中空纤维膜的改性研究

采用化学接枝方法对聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜进行亲水改性，采用红外光谱、X射线光电子能谱和扫描电子显微镜等对接枝层进行测试、表征，实验结果表明，PVDF中空纤维膜与2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸发生了接枝反应，接枝物可有效提高PVDF中空纤维膜的亲水性；改性后PVDF中空纤维膜含水率提高至112．3％；pH值和溶液离子浓度对改性的PVDF中空纤维膜的通量有较为明显的影响。     

中空纤维膜孔径及其分布的测定

研究了中空纤维膜孔径及其分布的测定方法．液液置换法。通过研究建立了能够准确描述跨膜压差与流体通量的数学模型，采用不同的液液体系（正丁醇．纯净水、正戊醇．纯净水和正己醇一纯净水）测定了膜孔径为0.2μm的中空内压疏水膜的孔径及其分布，并对测试结果进行比较分析。实验研究结果与电镜扫描结果符合较好，研究表明液液置换法装置简单、易操作、是一种理想的膜孔径分布表征方法。     

聚偏氟乙烯中空纤维膜纺丝添加剂的研究

采用干-湿法纺丝工艺制备了聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维膜,研究了高分子成孔剂、非溶剂、表面活性剂对成膜过程的影响.结果表明,以适当比例加入高分子成孔剂、非溶剂、表面活性剂,充分利用高分子成孔剂的分散与增稠作用、表面活性剂的界面润湿作用及非溶剂的降粘与微分相作用,使3类添加剂的致孔机理协同作用,从而可以纺制出孔径适当、高透水通量的PVDF中空纤维分离膜.无机盐的加入可显著提高PVDF中空纤维膜的水通量.     

血液分离用聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备

采用干-湿相转化法制备聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜.实验结果表明,随着纺丝原液中添加剂PEG含量的升高,膜的结构趋于疏松,膜的水通量增大,膜对牛血清的截留率都在98%以上,并保持了良好的机械性能;随着纺丝原液中添加剂PVP含量的升高,膜的结构过于疏松,压密化现象明显,致使膜的水通量减小,膜对牛血清白蛋白的截留卒上升,机械性能明显下降;共同加入PEG和PVP并保持总量不变,改变二者的比例关系,随着PVP在添加剂中所占比例增多,纯水通量先上升后由于压密作用而下降,泡点、破裂压力、断裂强力、拉伸伸长率均下降.随着添加剂中PVP含量从0增加到28.8%,膜对牛血清白蛋白的截留率从98.0%骤降到64.1%,之后,随着添加剂中PVP含量再增加,截留率基本维持在60%左右.     

用于电镀废水处理的PVDF中空纤维更新液膜性能的评价

采用实验室自制疏水微孔聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜组件,以2-乙基己基磷酸(D2EHPA)为载体、磺化煤油为溶剂配制成萃取剂、以硫酸为反萃剂,研究了中空纤维更新液膜萃取过程对镍离子的去除效果。考察了油水相比、不同操作模式、液相温度等系统运行条件及中空纤维和膜组件结构参数对镍离子去除率的影响。3h实验结果表明,油水相比为1∶50,废水与萃取剂混合液流经组件管程的操作模式下镍离子去除率达32.1%;增大纤维内径、减小纤维壁厚利于加速传质;优化的组件装填密度为26.9%,去除率达46.2%,增加组件长度也有助于镍离子的去除。