氯化聚氯乙烯超滤膜微结构调控方法研究

发布时间：2021-06-21 06:07

　　经济高效超滤技术已被广泛应用于多种现代工业领域。同时关于新型超滤膜的开发以及超滤膜结构的调控,已成为膜制备技术的研究热点和膜应用领域的迫切诉求。研究发现性能优异、经济易得的氯化聚氯乙烯（CPVC）作为膜材料具有良好的应用前景,且浸没沉淀相转化法制备CPVC膜操作简单,所得膜性能较其它方法有显著优势,但CPVC超滤膜结构的均一性和膜的分离性能仍待进一步提升。针对以上问题,本课题以N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）为溶剂,分别向铸膜液中引入单组份及复合添加剂,通过调控成膜的相转化过程,制得了具有高选择渗透性的CPVC超滤膜。探究了各类添加剂对CPVC膜微结构形成的作用机理,建立了CPVC膜结构的调控方法。研究首先探讨了常用的亲水性小分子（丙二醇、聚乙二醇400、聚乙二醇200）与两亲性（Pluronic 6400、Tween-20）添加剂分别对CPVC膜结构与性能的影响。实验结果显示,丙二醇（PG）和聚乙二醇400可改善CPVC膜横截面指状孔尺寸及贯通性,当亲水性小分子含量为8 wt.%时,膜的纯水通量最高为327.1 L·m-2·h-1,可保持98.8%的BSA截留率和较高的机械强度;当两... 

【文章来源】：天津工业大学天津市

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２?ＣＰＶＣ与ＰＶＣ、ＰＶＤＦ、ＰＥＳ的物理性能及价格对比??１．１．２?ＣＰＶＣ膜研究进展??

天津工业大学硕士学位论文溶剂（Ｊ；）的相互传质扩散，进而打破初态膜的稳定的热力学状态，使之体系发生相分离，形成聚合物富相和聚合物贫相。当聚合物富相达到固化就会发生凝胶沉淀形成膜主体，聚合物贫相洗脱后则形成膜的孔道结构。为聚合物溶液浸入凝固浴后，初态膜与凝固浴界面的示意图［３１］。当非溶剂态膜的速率大于溶剂向凝固浴中扩散逸出的速率Ａ时，主要获得孔隙的多孔膜；反之，当溶剂溶出速率Ａ大于非溶剂流入速率■／／时，主要获率较低的致密膜。??

聚合物贫相成核所得膜通常具有多孔结构；当铸膜液内聚合物含量较??低时，体系组成变化将从临界点的下方经亚稳互溶分相区到达分相Ｅ，发生聚合??物富相成核的液－液分相（如图１－４中ｂ所示），此时富聚合物微相分布于由少量??聚合物、溶剂和非溶剂组成的贫聚合物连续相中，之后在浓度梯度推动力的作用??下不断生长，直至聚合物经相转变固化成膜，所形成的膜通常是强度较低的球粒??形结构［３２］。??在旋节线液－液分相过程中，铸膜液体系组成变化经临界点直接进入分相区??内，体系内可形成聚合物贫相和聚合物富相小液滴交错分散连接的液－液分相状??态，最终聚合物经相转变固化，形成具有双连续结构的分离膜［３７］。??在早期的浸没沉淀相转化法制膜的研宄中，Ｓｔｒａｔｈｍａｎｎ等人利用三元相图讨??论了初态膜浸入凝固浴的瞬间会发生瞬时分相和延时分相两种状态，并从热力学??角度探宄了两种状态分别对成膜结构的影响［３８］。根据铸膜液体系分相速率的不同

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]羟基诱导结晶相转化制备膜蒸馏用超疏水PVDF膜[D]. 唐文勇.天津工业大学 2018
[2]热致相分离法制备氯化聚氯乙烯微孔膜及其结构与性能调控[D]. 闵瑛.江南大学 2016
[3]聚氯乙烯/氯化聚氯乙烯多孔膜的制备及改性研究[D]. 刘家桢.天津大学 2013
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本文编号：3240141