溶胀辊轧法PVDF膜表面的疏水强化:溶胀剂的影响

摘要

提出了一种简便、低成本的聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜表面疏水增强方法——溶胀辊轧法,以微结构辊筒对表面喷涂溶胀剂的PVDF成品微孔膜辊轧后,采用浸没凝胶法成膜.以N-甲基吡咯烷酮/水(非溶剂)为溶胀体系,采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、水接触角(WCA)、最大孔径、平均孔径、N2通量、耐磨性、液体穿透压(LEP)等表征手段,系统地研究了溶胀剂体系、溶胀剂容量对PVDF微孔膜结构与性能的影响.结果表明:辊轧膜表面呈现微米-亚微米层次特征,溶胀辊轧操作起到了疏水增强、透过能力提升的效果.溶胀剂中水(非溶剂)质量分数为6％、喷涂密度为0.03mL/cm2时,膜性能最优.连续运行30h的真空膜蒸馏(VMD)对比实验表明,辊轧膜较未辊轧膜具有更高的产水通量、脱盐率及更好的耐污染性能.该方法为低成本、连续化进行成品膜表面疏水强化提供了一种新选择.