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小谈--聚乙烯吡咯烷酮PVP在水处理膜中的应用

聚乙烯吡咯烷酮(PVP)是一种水溶性高分子,具有极佳的亲水性。通过PVP的加入,可极大改善聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PES)、聚砜(PS)等的亲水性。

 

关于PVP对膜的影响,搜集了一些相关资料,以供参阅:

1、综述

膜按孔径分,有微滤、超滤、反渗透、渗析膜、渗透气化膜、气体分离膜与离子分离膜等。其中微滤与超滤的机理为筛分机理,其它为溶解扩散机理。按结构可分为对称膜与非对称膜两种。制膜方法,目前主要有相转化法、熔融拉伸法、径迹蚀刻法和无机膜的烧结法等。相转化法是制备微滤和超滤膜最广泛的一种方法。相转化法,就是配制一定组成的均相的聚合物溶液,通过一定的物理方法改变溶液的热力学状态,使其从均相的聚合物溶液发生相分离,最终转变为一个三维大分子网络式凝胶结构。这种三维网络状大分子凝胶即构成分离膜。

相转化法根据改变溶液热力学性质不同,可分为溶剂蒸发相转化法、热致相转化法、气相沉积相转化法和浸入沉淀相转化法。其中浸入沉淀相转化法制备工艺最简单,也能更好的调节膜的性能和结构,是制备超滤和微滤最广泛的一种方法。其中超滤膜的膜截留分子量为1000100000

2、影响膜性能的因素

铸膜液的组成、制膜条件、凝胶浴温度及组成、成孔剂的组成这四方面共同影响膜的性能,主要体现在传质速度上。其中成孔剂影响的是铸液膜体系的分相热力学和传质动力学,从而影响成膜过程,改变膜结构。

3PVP成孔机理

PVP作成孔剂时,会在膜的表面富集,当膜的表面和水接触时,PVP就会溶解于水,形成非溶剂进入膜内部的通道,而这些点构成了指状孔的生长点,在随后的过程中向膜母体增长形成指状孔。最终聚合物浓相成膜,聚合物稀相被洗脱(PVP)。

4、添加比例

PVP的添加比例一般在28 wt %(该区间不固定,要根据具体的制膜条件来定)。添加量增高,会增加膜孔隙率,但降低了膜的强度和疏水性,会影响膜的使用性能。

 

另关于PVPK30对中空超滤膜的影响请移步:http://www.dexiang.net.cn/classdetail.asp?id=34&lx=small

发布时间:2016/6/7