王志英，韩承(cheng)志，宁素素，杨振生，李春利

通过对支撑材料进行表面改性处理和浸入凝胶法制备了界面增强型聚偏氟乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PVDF/PET)超滤膜.用电导率在线测量法确定了硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)水解液的制备条件,考察了改性处理条件对PVDF/PET膜的(de)(de)(de)界面(mian)(mian)性(xing)能(neng)(neng)和(he)力学性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)影响(xiang).通过180°剥(bo)(bo)离试验测试PVDF膜(mo)与支(zhi)撑层间的(de)(de)(de)剥(bo)(bo)离强度,用(yong)扫(sao)描电镜观(guan)察PET无纺布及PVDF膜(mo)破坏底(di)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)微观(guan)形(xing)貌,用(yong)傅里叶红外光(guang)谱仪(yi)表征PET表面(mian)(mian)化学组成.结果表明,水解液(ye)中KH550用(yong)量较少时(shi)(≤3％),处(chu)(chu)理时(shi)间延(yan)长,PVDF/PET间的(de)(de)(de)剥(bo)(bo)离强度增(zeng)大(da),水解液(ye)中KH550用(yong)量较多(duo)时(shi)(>3％),处(chu)(chu)理时(shi)间延(yan)长,PVDF/PET间的(de)(de)(de)剥(bo)(bo)离强度先增(zeng)大(da)后减小;PVDF/PET膜(mo)的(de)(de)(de)拉伸强度随(sui)水解液(ye)中KH550用(yong)量的(de)(de)(de)增(zeng)加或处(chu)(chu)理时(shi)间的(de)(de)(de)延(yan)长先增(zeng)大(da)后略减小.改性(xing)前后PVDF/PET膜(mo)的(de)(de)(de)分离与透(tou)过性(xing)能(neng)(neng)对比(bi)表明,PET表面(mian)(mian)改性(xing)后,PVDF膜(mo)的(de)(de)(de)牛血(xue)清白蛋白(BSA)截留率几乎不受影响(xiang),水通量略增(zeng)。

聚(ju)偏氟乙(yi)烯膜(mo)(mo)(mo) (PVDF) 具(ju)有(you)通量高(gao)、抗(kang)污(wu)染性好、耐酸(suan)碱等(deng)(deng)优(you)点，广泛应(ying)用(yong)于(yu)污(wu)水(shui)处理(li)、膜(mo)(mo)(mo)蒸馆、海水(shui)淡化(hua)(hua)等(deng)(deng)领域 飞在(zai)(zai) PVDF 膜(mo)(mo)(mo)制造过(guo)(guo)程中，直(zhi)接以(yi)铸膜(mo)(mo)(mo)液(ye)材料(liao)(liao)制备(bei)得到的(de) PVDF 膜(mo)(mo)(mo)机(ji)械强度较低，当其(qi)在(zai)(zai)水(shui)相中使(shi)用(yong)时(shi)，受水(shui)或气(qi)-水(shui)混合(he)液(ye)的(de)剧烈扰动以(yi)及(ji)水(shui)力冲击的(de)作用(yong)，常出现膜(mo)(mo)(mo)破裂(lie)的(de)现象，导致(zhi)(zhi)膜(mo)(mo)(mo)过(guo)(guo)程无法进行，为提(ti)高(gao) PVDF 膜(mo)(mo)(mo)的(de)机(ji)械强度，在(zai)(zai)膜(mo)(mo)(mo)的(de)制造过(guo)(guo)程中常将铸膜(mo)(mo)(mo)液(ye)刮制在(zai)(zai)适当的(de)支撑(cheng)材料(liao)(liao)上。聚(ju)对苯二甲酸(suan)乙(yi)二醇(chun)醋 (PET) 以(yi)其(qi)优(you)良的(de)热稳定(ding)性、化(hua)(hua)学稳定(ding)性及(ji)高(gao)机(ji)械强度等(deng)(deng)优(you)势，成(cheng)为分离膜(mo)(mo)(mo)制备(bei)中常用(yong)的(de)新型支撑(cheng)材料(liao)(liao)飞然而(er)，由于(yu) PET 分子(zi)链结构规整，结晶度高(gao)，且(qie)表面缺乏强极性基(ji)(ji)团(tuan)和亲水(shui)基(ji)(ji)团(tuan)，导致(zhi)(zhi) PVDF 膜(mo)(mo)(mo)与 PET间的(de)界面秸合(he)性较差，在(zai)(zai)实(shi)际使(shi)用(yong)中极易发生膜(mo)(mo)(mo)从PET 无纺布表面局部剥落(luo)现象，极大影响了 PVDF膜(mo)(mo)(mo)在(zai)(zai)过(guo)(guo)程中的(de)应(ying)用(yong)。

已有(you)大(da)量(liang)研(yan)究致力(li)于改善(shan)复合(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)界(jie)面(mian)性(xing)能(neng)，其(qi)主要方(fang)法(fa)是对复合(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)或(huo)其(qi)中之一进行化(hua)学(xue)处(chu)理(li)、等离子体处(chu)理(li)、偶(ou)联剂(ji)(ji)表(biao)面(mian)改性(xing)或(huo)表(biao)面(mian)涂(tu)覆叫。由于偶(ou)联剂(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)价格相(xiang)对低廉，适用(yong)范围(wei)广(guang)，对环境友好(hao)，且不会对材(cai)料(liao)(liao)表(biao)面(mian)造成严(yan)重(zhong)(zhong)损伤，故(gu)常(chang)作(zuo)(zuo)为表(biao)面(mian)处(chu)理(li)助剂(ji)(ji)以提高(gao)复合(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)界(jie)面(mian)性(xing)[71 。硅皖偶(ou)联剂(ji)(ji) (R-SiXJ 是一类具有(you)两种不同性(xing)质官(guan)(guan)能(neng)团(tuan)(tuan)的(de)(de)(de)(de)物(wu)质，即亲无机(ji)物(wu)基(ji)(ji)团(tuan)(tuan) (X 基(ji)(ji)团(tuan)(tuan))和亲有(you)机(ji)物(wu)基(ji)(ji)团(tuan)(tuan) (R 基(ji)(ji)团(tuan)(tuan))。其(qi)中， 基(ji)(ji)团(tuan)(tuan)可以与(yu)无机(ji)物(wu)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)是基(ji)(ji)发(fa)(fa)生(sheng)基(ji)(ji)团(tuan)(tuan)反(fan)应， 基(ji)(ji)团(tuan)(tuan)可以同有(you)机(ji)物(wu)表(biao)面(mian)官(guan)(guan)能(neng)团(tuan)(tuan)发(fa)(fa)生(sheng)基(ji)(ji)团(tuan)(tuan)反(fan)应或(huo)分(fen)(fen)子链的(de)(de)(de)(de)物(wu)理(li)缠(chan)绕，最终(zhong)在两相(xiang)之间形(xing)成强有(you)力(li)的(de)(de)(de)(de)化(hua)学(xue)键，达到增强界(jie)面(mian)性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。例如，使用(yong)氨丙基(ji)(ji)三乙氧基(ji)(ji)硅皖(KH550) 对碱减量(liang)处(chu)理(li)后的(de)(de)(de)(de) PET 进行表(biao)面(mian)涂(tu)覆，可使 PET/PVC 复合(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)界(jie)面(mian)剥离强度提高(gao)94.82%[飞使用(yong)聚丁(ding)二烯氧丙基(ji)(ji)三甲氧基(ji)(ji)硅烧(Polyvest 25) 作(zuo)(zuo)为 PET/PP 共混物(wu)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)容剂(ji)(ji)，可以改善(shan)共混材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)蒙(meng)(meng)古合(he)(he)(he)性(xing)能(neng)和力(li)学(xue)性(xing)能(neng)[91在膜分(fen)(fen)离领域中，针对有(you)机(ji)分(fen)(fen)离膜与(yu)制膜支撑材(cai)料(liao)(liao)间界(jie)面(mian)性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)研(yan)究鲜(xian)有(you)报道，而两者的(de)(de)(de)(de)界(jie)面(mian)问题已经严(yan)重(zhong)(zhong)影响了工业生(sheng)产中膜的(de)(de)(de)(de)使用(yong)寿命(ming)和分(fen)(fen)离性(xing)能(neng)。有(you)机(ji)无机(ji)复合(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)研(yan)究发(fa)(fa)现，复合(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)界(jie)面(mian)蒙(meng)(meng)古合(he)(he)(he)性(xing)能(neng)对材(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)其(qi)他(ta)性(xing)能(neng)也有(you)较大(da)影响[川(chuan)]。

本文(wen)通过对(dui) PET 元纺布(bu)表面(mian)改性制备(bei)界面(mian)增强型 PVD PET 膜，并(bing)考(kao)察了表面(mian)改性 PETPVDF 膜界面(mian)蒙(meng)古(gu)合性、力(li)学性能(neng)及分(fen)离性能(neng)的影响。