共混比对氯化聚氯乙烯(CPVC)/聚乙烯醇缩丁醛(PVB)共混超滤膜的影响
发布时间:2021-04-02 18:12
为了改善氯化聚氯乙烯(CPVC)超滤膜的亲水性,通过溶液共混的方法将亲水性的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)与CPVC共混,制备了CPVC/PVB超滤膜。探讨了共混比对CPVC/PVB超滤膜的微观结构、水通量、截留率、亲水性、机械性能及耐污染性等性能的影响。研究结果表明,CPVC/PVB共混比为9∶1时,PVB在CPVC/PVB超滤膜表面的质量百分含量达到43.41%,表明CPVC/PVB共混超滤膜较CPVC超滤膜的亲水性有显著的改善。该共混比下,CPVC/PVB超滤膜的纯水通量较CPVC超滤膜提高了一倍,耐污染性和污水通量较CPVC超滤膜均有显著提高。
【文章来源】:环境工程学报. 2017,11(04)北大核心CSCD
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
不同配比CPVC/PVB共混溶液的剪切粘度Fig.1ShearviscosityofCPVC/PVBblend0℃时,00倍)和EM)图
第4期陈云逸等:共混比对氯化聚氯乙烯(CPVC)/聚乙烯醇缩丁醛(PVB)共混超滤膜的影响图2不同共混比的CPVC/PVB超滤膜断面和表面微观结构电镜扫描图Fig.2EffectsofblendratioofCPVC/PVBonthecrosssectionandsurfacemicrostructureofCPVC/PVBblendultrafiltrationmembrane量在9/1时达到最大,然后呈递减趋势,截留率、断裂强度和断裂伸长率呈下降趋势,到5/5时,截留率、断裂强度和断裂伸长率则达到最小,随着PVB含量的继续增大,断裂强度和断裂伸长率则逐渐增大。上述变化趋势是由于PVB的加入,一方面使膜的亲水性得到强化,从而使膜的通量增加,比如9/1时,CPVC/PVB共混膜的通量达到最大,另一方面使铸膜液的粘度增大,导致成膜速度减慢,出现液液分相,造成膜断面结构中聚合物固相致密度增加,从而使水通量降低;另外,由于PVB的增加使共混体系相容性减弱,膜表面出现大孔,导致截留率和机械性能变差。另外,由表2还可以看出CPVC/PVB共混超滤膜对BSA的截留率在整个共混范围内,均在93.2%以上,说明膜的平均孔径在10nm以下,属于超滤膜的级别。图3不同共混比的CPVC/PVB超滤膜的接触角Fig.3ContactangleofCPVC/PVBblendmembranesatdifferentblendingratio2.4共混比对CPVC/PVB超滤膜亲水性的影响2.4.1共混比对CPVC/PVB超滤膜接触角的影响膜材料表面的亲水性可以通过纯水接触角大小来表示。接触角大于90°,表示材料为疏水性,小于90°,表示材料表面为亲水性,接触角越小,材料亲水性越强[17]。图3为共混比对CPVC/PVB共混超滤膜表面接触角的影响情况。从图3可以看出,CPVC/PVB共混体系中,共混比为10/0到7/3时,接触角由88°锐减到66°,说明CPVC/PVB共混超滤膜的亲水性迅速增强;随着PVB含量的继续增加,共混比为7/3到0/10的范围内,接触
绦?龃螅?狭亚慷群投狭焉斐ぢ试蛑鸾ピ龃蟆I鲜?变化趋势是由于PVB的加入,一方面使膜的亲水性得到强化,从而使膜的通量增加,比如9/1时,CPVC/PVB共混膜的通量达到最大,另一方面使铸膜液的粘度增大,导致成膜速度减慢,出现液液分相,造成膜断面结构中聚合物固相致密度增加,从而使水通量降低;另外,由于PVB的增加使共混体系相容性减弱,膜表面出现大孔,导致截留率和机械性能变差。另外,由表2还可以看出CPVC/PVB共混超滤膜对BSA的截留率在整个共混范围内,均在93.2%以上,说明膜的平均孔径在10nm以下,属于超滤膜的级别。图3不同共混比的CPVC/PVB超滤膜的接触角Fig.3ContactangleofCPVC/PVBblendmembranesatdifferentblendingratio2.4共混比对CPVC/PVB超滤膜亲水性的影响2.4.1共混比对CPVC/PVB超滤膜接触角的影响膜材料表面的亲水性可以通过纯水接触角大小来表示。接触角大于90°,表示材料为疏水性,小于90°,表示材料表面为亲水性,接触角越小,材料亲水性越强[17]。图3为共混比对CPVC/PVB共混超滤膜表面接触角的影响情况。从图3可以看出,CPVC/PVB共混体系中,共混比为10/0到7/3时,接触角由88°锐减到66°,说明CPVC/PVB共混超滤膜的亲水性迅速增强;随着PVB含量的继续增加,共混比为7/3到0/10的范围内,接触角缓慢减小到62°,说明在该共混比范围2201
【参考文献】:
期刊论文
[1]共混比及聚合物浓度对PVC/PVB相容性及超滤膜性能结构的影响[J]. 朱晶逸,迟莉娜,张遥遥,Anil Saddat,张振家. 净水技术. 2012(05)
[2]PVB/PVDF共混膜性能的影响因素[J]. 严丽,王军. 化工进展. 2011(S2)
[3]PVB对聚氨酯共混杂化膜微孔结构及性能的影响[J]. 赵梓年,程晓艳. 化工新型材料. 2008(06)
[4]PVDF/PVA共混膜的研究[J]. 李娜娜,肖长发,安树林. 功能材料. 2007(12)
[5]聚乙烯醇缩丁醛超滤膜的制备[J]. 沈飞,陆晓峰,卞晓锴,施柳青. 膜科学与技术. 2005(06)
[6]接触角测试技术及粗糙表面上接触角的滞后性 Ⅰ:接触角测试技术[J]. 王晓东,彭晓峰,陆建峰,王补宣. 应用基础与工程科学学报. 2003(02)
本文编号:3115721
【文章来源】:环境工程学报. 2017,11(04)北大核心CSCD
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
不同配比CPVC/PVB共混溶液的剪切粘度Fig.1ShearviscosityofCPVC/PVBblend0℃时,00倍)和EM)图
第4期陈云逸等:共混比对氯化聚氯乙烯(CPVC)/聚乙烯醇缩丁醛(PVB)共混超滤膜的影响图2不同共混比的CPVC/PVB超滤膜断面和表面微观结构电镜扫描图Fig.2EffectsofblendratioofCPVC/PVBonthecrosssectionandsurfacemicrostructureofCPVC/PVBblendultrafiltrationmembrane量在9/1时达到最大,然后呈递减趋势,截留率、断裂强度和断裂伸长率呈下降趋势,到5/5时,截留率、断裂强度和断裂伸长率则达到最小,随着PVB含量的继续增大,断裂强度和断裂伸长率则逐渐增大。上述变化趋势是由于PVB的加入,一方面使膜的亲水性得到强化,从而使膜的通量增加,比如9/1时,CPVC/PVB共混膜的通量达到最大,另一方面使铸膜液的粘度增大,导致成膜速度减慢,出现液液分相,造成膜断面结构中聚合物固相致密度增加,从而使水通量降低;另外,由于PVB的增加使共混体系相容性减弱,膜表面出现大孔,导致截留率和机械性能变差。另外,由表2还可以看出CPVC/PVB共混超滤膜对BSA的截留率在整个共混范围内,均在93.2%以上,说明膜的平均孔径在10nm以下,属于超滤膜的级别。图3不同共混比的CPVC/PVB超滤膜的接触角Fig.3ContactangleofCPVC/PVBblendmembranesatdifferentblendingratio2.4共混比对CPVC/PVB超滤膜亲水性的影响2.4.1共混比对CPVC/PVB超滤膜接触角的影响膜材料表面的亲水性可以通过纯水接触角大小来表示。接触角大于90°,表示材料为疏水性,小于90°,表示材料表面为亲水性,接触角越小,材料亲水性越强[17]。图3为共混比对CPVC/PVB共混超滤膜表面接触角的影响情况。从图3可以看出,CPVC/PVB共混体系中,共混比为10/0到7/3时,接触角由88°锐减到66°,说明CPVC/PVB共混超滤膜的亲水性迅速增强;随着PVB含量的继续增加,共混比为7/3到0/10的范围内,接触
绦?龃螅?狭亚慷群投狭焉斐ぢ试蛑鸾ピ龃蟆I鲜?变化趋势是由于PVB的加入,一方面使膜的亲水性得到强化,从而使膜的通量增加,比如9/1时,CPVC/PVB共混膜的通量达到最大,另一方面使铸膜液的粘度增大,导致成膜速度减慢,出现液液分相,造成膜断面结构中聚合物固相致密度增加,从而使水通量降低;另外,由于PVB的增加使共混体系相容性减弱,膜表面出现大孔,导致截留率和机械性能变差。另外,由表2还可以看出CPVC/PVB共混超滤膜对BSA的截留率在整个共混范围内,均在93.2%以上,说明膜的平均孔径在10nm以下,属于超滤膜的级别。图3不同共混比的CPVC/PVB超滤膜的接触角Fig.3ContactangleofCPVC/PVBblendmembranesatdifferentblendingratio2.4共混比对CPVC/PVB超滤膜亲水性的影响2.4.1共混比对CPVC/PVB超滤膜接触角的影响膜材料表面的亲水性可以通过纯水接触角大小来表示。接触角大于90°,表示材料为疏水性,小于90°,表示材料表面为亲水性,接触角越小,材料亲水性越强[17]。图3为共混比对CPVC/PVB共混超滤膜表面接触角的影响情况。从图3可以看出,CPVC/PVB共混体系中,共混比为10/0到7/3时,接触角由88°锐减到66°,说明CPVC/PVB共混超滤膜的亲水性迅速增强;随着PVB含量的继续增加,共混比为7/3到0/10的范围内,接触角缓慢减小到62°,说明在该共混比范围2201
【参考文献】:
期刊论文
[1]共混比及聚合物浓度对PVC/PVB相容性及超滤膜性能结构的影响[J]. 朱晶逸,迟莉娜,张遥遥,Anil Saddat,张振家. 净水技术. 2012(05)
[2]PVB/PVDF共混膜性能的影响因素[J]. 严丽,王军. 化工进展. 2011(S2)
[3]PVB对聚氨酯共混杂化膜微孔结构及性能的影响[J]. 赵梓年,程晓艳. 化工新型材料. 2008(06)
[4]PVDF/PVA共混膜的研究[J]. 李娜娜,肖长发,安树林. 功能材料. 2007(12)
[5]聚乙烯醇缩丁醛超滤膜的制备[J]. 沈飞,陆晓峰,卞晓锴,施柳青. 膜科学与技术. 2005(06)
[6]接触角测试技术及粗糙表面上接触角的滞后性 Ⅰ:接触角测试技术[J]. 王晓东,彭晓峰,陆建峰,王补宣. 应用基础与工程科学学报. 2003(02)
本文编号:3115721
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