两亲性共聚物P（AMPS-CO-MMA）对PVDF薄膜性能的研究

发布时间：2021-08-17 04:17

　　膜分离技术作为一种新型、高效的流体分离技术,近年来发展迅速,取得令人瞩目的研究成果,在节能减排、清洁生产和循环经济中发挥着重要作用,尤其在水资源利用和环境保护方面的作用更是举足轻重。聚偏氟乙烯（PVDF）膜材料倍受关注,因为其膜具有较强的机械强度、热稳定性、耐化学性和高疏水性。但在好多应用领域当中需要具有较高的亲水性,这时PVDF膜的应用将受到限制。为了解决薄膜亲水性的难题,本课题将研究P（AMPS-co-MMA）两亲性共聚物对PVDF多孔薄膜性能的影响。本文通过嫁接法和相转化法来研究P（AMPS-co-MMA）聚合物对PVDF薄膜性能的影响。首先,采用嫁接法,即先对PVDF膜进行脱氟化氢的碱处理,使其生成碳-碳共轭双键,然后将P（AMPS-co-MMA）聚合物嫁接到链上。结果表明:PVDF膜碱处理3h为最佳的时间,处理时间过久会导致薄膜易碎、破损,而处理时间过短将造成膜变化不大;poly-Def-PVDF膜具有很高的亲水性、抗污性以及较大的渗透性。但有一个缺陷,即改性过的膜不能承受太大的膜压力。所以在实际应用时,要考虑操作压力的限制。由于嫁接法让膜承受的压力很小,所以又通过相转化法来... 

【文章来源】：天津工业大学天津市

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１膜通量测试实验装置图（１．过滤的介质；２．水栗；３．进口压力表；４．自制膜池；５．出??口压力表；６．口阀）??

图２－３?Ｐ（ＡＭＰＳ－ｃｏ－ＭＭＡ）聚合物反应流程图??通过自由基聚合制备共聚物，即单体甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）和单体２－??丙烯酰胺－２－甲基丙磺酸（ＡＭＰＳ）通过反应流程图２－３来进行合成实验，其反??应机理如图２－４。将１９．０２ｇ的ＭＭＡ液体和２．０７ｇ的ＡＭＰＳ粉末（即两者的摩??尔比为１：１９）放入一个３颈烧瓶反应器中，其反应器连接一个流动的冷凝器、??一个水银温度计以及一个氮气入口。首先，在实验反应进行前，向圆底烧瓶通??入充足的Ｎ２來排出瓶内的气体使反应顺利地进行。然后，当温度高达６０°Ｃ时，??Ｏ．ｌｇ的过硫酸钾引发剂溶于５．０ｍｌ去离子水中，并逐渐加入反应器内，在保持??相同的温度下连续搅拌８ｈ。最后，将反应物通过乙醇的多次沉淀和去离子水的??重复冲洗来去除未反应的单体和杂质，使ＭＭＡ和ＡＭＰＳ的共聚物得到净化。??然后在９０°Ｃ下进行干燥，之后将其碾碎备用。??特别要注意以下几点：??１）

其中核磁用ｄ６－ＤＭＳＯ作为氘代试剂。??２＿８．１?ＦＴＩＲ?分析??通过ＦＴＩＲ光谱对聚合物作化学基团分析。如图２－５所示。??在１７３０?ｃｎｆ１、１２７４?ｃｍ—１和１４５２?ｃｍ＇１处分别出现了微弱的０＝０拉伸振动、??Ｃ—０拉伸振动以及一ＣＨ２—不对称的亚甲基弯曲振动吸收峰，其被认为是??ＭＭＡ单体中的化学基团。除上述峰值外，ＭＭＡ组分的峰值仍存在，即为??１１５０ｃｍ—１和１１９７?ｃｎｆｉ处的Ｃ－Ｈ型振动峰值。吸收峰为２９５７?ｃｍ—１和２８５３?ｃｍ—１??代表了不对称甲基和对称亚甲基的拉伸振动。而在单体ＡＭＰＳ中，Ｃ－Ｓ的拉伸??峰出现在６２７?ｃｉｒｆ１处，０＝Ｓ＝０的对称峰值为１０４２?ｃｍ＇对称甲基组的峰值为??１３９１０１＾，－ＮＨ拉伸峰出现在３４３７?ｃｉｒｆ１处，２－丙烯酰胺－２－甲基丙磺酸的酰胺基??团两个峰值出现在１５５０ｃｍ＿１和１６４０?ｃｍ—１处，以上这些峰都被认为是ＡＭＰＳ单??体的结构峰值。结果表明，两种单体成分均存在于共聚物Ｐ（ＭＭＡ－ｃｏ－ＡＭＰＳ）??的光谱中。??２


本文编号：3347040