PVDF微孔膜浸沒沉淀制備法
導(dǎo)讀:關(guān)于聚偏氟乙烯微孔濾膜的制備方法有四種，本文天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司介紹其中的一種，?沒沉淀法，以供參考。
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發(fā)布日期：2019-10-16 10:11【大 中 小】
關(guān)于聚偏氟乙烯微孔濾膜的制備方法有四種，本文天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司介紹其中的一種，?沒沉淀法，以供參考。而PVDF微孔膜，作為一種疏水膜，其在油水分離、含離子廢水的處理、生化發(fā)酵行業(yè)、油田注水處理以及鋰電池隔膜等多方面有應(yīng)用。而在制備PVDF微孔膜的過程中，由于不同的方法和，不同的溶劑，微孔膜所呈現(xiàn)的晶體結(jié)構(gòu)也是不一樣的。比如：在浸沒沉淀法時(shí)，主要以a晶型的形式存在，并伴隨著少量的p晶型；而在選擇熱致相分離法時(shí)，最后形成的微孔膜結(jié)構(gòu)中。主要存在的是cc晶型，并且僅晶型的結(jié)核會發(fā)生比較明顯的團(tuán)聚，形成帶有許多微孔的球晶，而球晶間存在：大的空隙。
1PVDF微孔膜的制備方法
天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司根據(jù)文獻(xiàn)記載，目前制備PVDF：微孔膜比較多方法有：熱致相分離法，浸沒沉淀法、雙向拉伸法、燒結(jié)法、溶液流延法。
2浸沒沉淀法
浸沒沉淀法是制備PVDF微孔膜相分離法中的一種，也是比較常用的方法之一。浸沒沉淀法的基本方法是：將PVDF這種半結(jié)晶的極性聚合物，溶解在一種極性的沸點(diǎn)比較高、分子量小的溶劑中，形成均一、穩(wěn)定、透明的溶液，然后再將此均一、穩(wěn)定、透明的聚合物溶液均勻的涂布在干凈、光滑的玻璃板上，將此玻璃板迅速的浸沒到水、酮、醇等一系列非溶劑凝固浴中。此時(shí)聚合物溶液中的溶劑向非溶劑擴(kuò)散，而非溶劑也向聚合物溶液中的溶劑擴(kuò)散，這個(gè)過程就是一個(gè)動力學(xué)的雙向擴(kuò)散運(yùn)動行為。然后，隨著此動力雙向擴(kuò)散的不斷進(jìn)行，就會形成一個(gè)熱力學(xué)的液液相分離。最后將膜從非溶劑中取出，便得到結(jié)構(gòu)和性能不同的津騰PVDF微孔膜。除此之外，浸沒沉淀法還應(yīng)具備以下四個(gè)條件：
一是所選溶劑必須是聚合物的良溶劑，使得聚合物能夠很好的溶解，可以得到高濃度的聚合物溶液；
二是所選的非溶劑必須是聚合物的不良溶劑，保證聚合物不會在非溶劑中形成溶液；
三是所選的溶劑和非溶劑必須是混溶的；
四是所選的聚合物、溶劑、非溶劑相互之間不發(fā)生反應(yīng)。由于PVDF是一種具有極性的半結(jié)晶聚合物，所以根據(jù)相似相容的選擇，在浸沒沉淀法中選用的溶劑也應(yīng)當(dāng)是極性的小分子有機(jī)溶劑。
所選用的溶劑有：N，N．二甲基甲酰胺(DMF)，N，N．二甲基乙酰胺(DMAc)，N．甲基吡咯烷酮(NMP)，二甲基亞砜(DMSO)，磷酸三甲酯(TMP)。比較常用的是DMAc和NMP，這主要是從成膜質(zhì)量和成本上來考慮的。而所選用的非溶劑，也就是凝固浴，經(jīng)常選用的有，水，乙醇，丙酮的單一凝固浴。但是一般在實(shí)驗(yàn)中，會選擇復(fù)合凝固浴。天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司發(fā)現(xiàn)有人研究了用水和乙醇做凝固浴，發(fā)現(xiàn)單一用乙醇做凝固浴，聚合物溶液瞬間分相，不利于聚合物凝膠，造成聚合物表面不光滑，接觸角較大，而在選擇乙醇濃度為60％，所制的PVDF微孔膜有較優(yōu)良的特性。一般利用浸沒沉淀法在制備微孔膜的時(shí)候，都選用一些水溶性的添加劑：PⅥ，(聚乙烯吡咯烷酮)、PEG(聚乙二醇)、LiCI(氯化鋰)。這幾種添加劑中，PVP、PEG改變了膜的親水性，但是LiCl對膜的親水性沒有太大改變。而對于孔的結(jié)構(gòu)，添加了PVP的微孔膜微觀結(jié)構(gòu)中，孔徑貫穿比較透徹，以至可以貫穿到膜的底部；而LiCl和PEG在微孔結(jié)構(gòu)，孔徑終止于下一個(gè)海綿結(jié)構(gòu)，孔徑的貫穿性能不是很好，孔隙率和水通量都會降低。
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