PVDF-MMT-PVA增强型中空纤维膜的制备及性能研究

摘要

聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜在使用中易受污染而出现膜孔堵塞和水通量减少的现象,减短了膜的使用周期和寿命,改善膜的亲水性是提高膜的抗污染性的有效方法.以PVDF为成膜聚合物,聚乙烯醇(PVA)和纳米蒙脱土(MMT)作为改性添加剂,基于非溶剂相转化法(NIPS)制备了新型PVDF-MMT-PVA增强型中空纤维膜,同时,制备了纯PVDF、PVDF/PVA膜作为比较对象.通过扫描电镜(SEM)、衰减全反射-傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)等方法探究了PVA和MMT对PVDF中空纤维膜的表面结构和相关性能的影响.结果 表明:PVA的加入可以有效提高膜的亲水性能,但PVDF/PVA相容性较差;MMT的加入改善了PVDF/PVA的相容性,抑制了大孔缺陷的形成.当PVDF与PVA质量分数比为90∶10、MMT质量分数为0.5％时,所制备的中空纤维膜性能最优,纯水通量320 L/(m2·h),截留率大于94％,清洗后膜水通量恢复率大于92％,与纯PVDF膜相比,膜抗污染性能得到明显提高.