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一種pvdf微濾膜親水改性方法

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一種pvdf微濾膜親水改性方法
【專(zhuān)利摘要】一種PVDF微濾膜親水改性方法,屬于材料【技術(shù)領(lǐng)域】。所述改性方法包括如下步驟:PVDF微濾膜預(yù)處理、脫氟化氫、洗滌、自由基化、接枝。本發(fā)明改性的PVDF微濾膜親水效果提高顯著,改性后的PVDF微濾膜水通量提高了50%以上;本發(fā)明制作的PVDF微濾親水性膜質(zhì)量可靠,而采用化學(xué)方法進(jìn)行改性,使得反應(yīng)均勻,操作簡(jiǎn)單,工藝穩(wěn)定,易用于工業(yè)化生產(chǎn);本發(fā)明產(chǎn)品中使用的改性材料及藥品均為國(guó)產(chǎn)工業(yè)級(jí)產(chǎn)品,價(jià)格低廉,適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種PVDF微濾膜親水改性方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于材料【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及一種濾水膜材料聚偏氟聚乙烯(PVDF)親水改性方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚偏氟乙烯(PVDF)材料由于含有較高鍵能的C-F鍵,使得較低鍵能的C-C鍵被C-F鍵所包圍,故具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、機(jī)械穩(wěn)定性、耐輻射性。它主要作為一種微濾和超濾膜材料廣泛的應(yīng)用于生活污水處理、工業(yè)廢水處理等各種水處理。但是,PVDF膜表面的C-F鍵和C-H鍵又決定了其弱親水性,使得PVDF與水分子很難產(chǎn)生氫鍵的作用,可潤(rùn)濕性能差、疏水作用強(qiáng),水分子較難附著在PVDF膜表面,導(dǎo)致水通量較低,不能滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)于水通量的要求。所以PVDF在分離油水體系時(shí),由于其疏水作用強(qiáng),表面能低,油性污染物易于吸附在膜表面,并造成膜孔的堵塞。隨著濾水膜使用時(shí)間的增加膜的水通量逐漸下降,最終導(dǎo)致濾水膜無(wú)法使用。較強(qiáng)的疏水性作用成為了限制PVDF通量的重要因素,限制了 PVDF在實(shí)際生產(chǎn)生活中的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的PVDF濾水膜表面的C-F鍵和C-H鍵所導(dǎo)致的弱親水性,PVDF與水分子難產(chǎn)生氫鍵的作用導(dǎo)致PVDF可潤(rùn)濕性能差、疏水作用強(qiáng)、水通量較低,而不能滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)于水通量的要求的缺陷,提供一種PVDF濾水膜親水改性的方法,使PVDF親水性得以改善,水通量得以提高。
[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的:
A、PVDF微濾膜預(yù)處理
將PVDF微濾膜放置于清水中浸泡12?24h,以除去PVDF微濾膜中所含的生產(chǎn)過(guò)程中添加的添加劑、溶劑及其它物質(zhì);
B、脫氟化氫
在溫度4(T60°C與攪拌的條件下,將在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜置于氫氧化鈉和高錳酸鉀混合水溶液中處理l(T20min,以除去在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜表面上的HF,形成C=C雙鍵;
C、洗滌
將步驟B脫氟化氫后的PVDF微濾膜置于清水中進(jìn)行反復(fù)洗滌l(T20min,以除去殘留在所述脫氟化氫的PVDF微濾膜表面上的氫氧化鈉和高錳酸鉀;
D、自由基化
把在步驟C清水洗滌后的PVDF微濾膜加到含有引發(fā)劑與促進(jìn)劑的乙醇溶液中,在室溫的條件下處理5?10min,以使所述引發(fā)劑將在所述水洗滌PVDF微濾膜表面上的C=C雙鍵引發(fā)生成自由基;
E、接枝向步驟D得到的溶液中加入含有順丁烯二酸酐、濃硫酸和正硅酸乙酯的混合水溶液,然后在溫度7(T85°C的條件下,使所述PVDF微濾膜表面上的自由基與順丁烯二酸酐進(jìn)行接枝反應(yīng):T6h。反應(yīng)結(jié)束所述的PVDF微濾膜表面可得一層親水層。所述PVDF微濾膜放在純水下洗滌IOlOmin后浸泡在10-20%甘油水溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù))中2~3h,最后在室溫下晾干即可得到表面有親水層的PVDF微濾膜。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述氫氧化鈉和高錳酸鉀混合水溶液中高錳酸鉀的濃度當(dāng)量是0.15^0.2mol/L,
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述氫氧化鈉和高錳酸鉀混合水溶液中氫氧化鈉的濃度當(dāng)量是1.5~2.5mol/L。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述混合水溶液中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為20-30%順丁烯二酸酐、3~5%濃硫酸和3~8%正硅酸乙酯。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述順丁烯二酸酐單體在混合水溶液的質(zhì)量濃度為20~25%。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述脫氟化氫反應(yīng)的溫度為5(T55°C。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述濃硫酸的用量是順丁烯二酸酐質(zhì)量的10-20%。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述乙醇溶液中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3~4%的引發(fā)劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5、.8%的促進(jìn)劑。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述引發(fā)劑為過(guò)氧化二苯甲酰,促進(jìn)劑為環(huán)烷酸鈷或萘酸鈷。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述接枝反應(yīng)溫度為77~82°C。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述環(huán)烷酸鈷促進(jìn)劑的用量是所述順丁烯二酸酐單體質(zhì)量的1.0-2.0%。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述正硅酸乙酯的用量是所述順丁烯二酸酐單體質(zhì)量的10~30%。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述正硅酸乙酯的用量是所述順丁烯二酸酐單體質(zhì)量的20~25%。
[0016]本發(fā)明具有如下有益效果:
1、本發(fā)明改性的PVDF微濾膜親水效果提高顯著,從圖2可以看出,改性后的PVDF微濾膜水通量提高了 50%以上。
[0017]2、本發(fā)明制作的PVDF微濾親水性膜質(zhì)量可靠,而采用化學(xué)方法進(jìn)行改性,使得反應(yīng)均勻,操作簡(jiǎn)單,工藝穩(wěn)定,易用于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0018]3、本發(fā)明產(chǎn)品中使用的改性材料及藥品均為國(guó)產(chǎn)工業(yè)級(jí)產(chǎn)品,價(jià)格低廉,適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為改性后的PVDF微濾膜紅外圖譜分析;
圖2為改性前后水通量值。【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明,但并不局限如此,凡是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。
[0021]實(shí)施例1:
聚偏氟乙烯微濾膜親水改性的實(shí)施步驟如下:
A、PVDF微濾膜預(yù)處理
將PVDF微濾膜放置于清水中浸泡12~24h,以除去PVDF微濾膜中所含的生產(chǎn)過(guò)程中添加的添加劑、溶劑及其它物質(zhì)。
[0022]本發(fā)明使用的PVDF微濾膜是市場(chǎng)上銷(xiāo)售的成品,如由北京碧水源公司所生產(chǎn)的PVDF微濾膜。本發(fā)明使用的PVDF微濾膜產(chǎn)品通常具有以下性能特點(diǎn):有較高的強(qiáng)度;水通量達(dá)到一定值;可以用于污水處理。
[0023]在這個(gè)步驟中,所要除去的添加劑通常是氯化鋰、二氧化硅等。所要除去的溶劑通常是N,N 二甲基甲酰胺等。所要除去的其它物質(zhì)通常是聚乙二醇等。
[0024]B、脫氟化氫
在溫度為40-60°C與攪拌的條件下,將在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜置于氫氧化鈉和高錳酸鉀混合水溶液中處理l0-20min,以除去在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜表面上的HF,形成C=C雙鍵。
[0025]在本步驟中,使用的氫氧化鈉和高錳酸鉀混合水溶液中高錳酸鉀的濃度當(dāng)量是
0.15^0.2mol/L,氫氧化鈉的濃度當(dāng)量是1.5^2.5mol/L。氫氧化鈉的量應(yīng)該嚴(yán)格控制在一定范圍,若氫氧化鈉量過(guò)少,則形成的雙鍵含量較少,不利于下一步的改性;氫氧化鈉含量過(guò)多,則PVDF中雙鍵含量較多,會(huì)使膜的強(qiáng)度大大降低。
[0026]C、洗滌
將步驟B脫氟化氫后的PVDF微濾膜置于清水中進(jìn)行反復(fù)洗滌l0-20min,以除去殘留在所述脫氟化氫的PVDF微濾膜表面上的氫氧化鈉和高錳酸鉀。
[0027]根據(jù)本發(fā)明,所述脫氟化氫后的PVDF微濾膜表面上的氫氧化鈉未被除干凈,則會(huì)對(duì)PVDF微濾膜后續(xù)處理步驟產(chǎn)生不利的影響。若氫氧化鈉未完全除去,則會(huì)與下一步參加反應(yīng)的物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng),影響反應(yīng)進(jìn)行。
[0028]D、自由基化
把在步驟C清水洗滌后的PVDF微濾膜加到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3~4%過(guò)氧化二苯甲酰引發(fā)劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5^0.8%環(huán)烷酸鈷促進(jìn)劑的乙醇溶液中,在室溫的條件下處理5~10min,以使所述引發(fā)劑將在所述水洗滌PVDF微濾膜表面上的C=C雙鍵引發(fā)生成自由基。
[0029]E、接枝
向步驟D得到的溶液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-30%順丁烯二酸酐、3飛%濃硫酸和3%~8%正硅酸乙酯的混合水溶液,然后在溫度70-85°C的條件下,使所述PVDF微濾膜表面上的自由基與順丁烯二酸酐進(jìn)行接枝反應(yīng)4h。反應(yīng)結(jié)束所述的PVDF微濾膜表面可得一層親水層。所述PVDF微濾膜放在純水下洗滌l0-30min后浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-20%的甘油水溶液中2~3h,最后在室溫下晾干即可得到表面有親水層的PVDF微濾膜。
[0030]如圖1所示,在800CHT1和1080CHT1處可以看到兩個(gè)峰證明有硅氧鍵。[0031]在此步驟中,混合水溶液中的各物質(zhì)濃度對(duì)于接枝親水改性反應(yīng)非常重要,若正硅酸乙酯濃度低于3%時(shí),則形成的接枝鏈較短,親水改性效果差;若正硅酸乙酯濃度高于8%時(shí),則形成的接枝鏈段過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致PVDF濾水膜微濾孔被鏈段堵塞;因此,正硅酸乙酯的濃度為3?8%是合適的。
[0032]實(shí)施例2:
聚偏氟乙烯微濾膜親水改性的實(shí)施步驟如下:
A、PVDF微濾膜預(yù)處理
將北京碧水源公司所生產(chǎn)的PVDF微濾膜放置于清水中浸泡12h,以除去PVDF微濾膜中所含的生產(chǎn)過(guò)程中添加的添加劑氯化鋰、二氧化娃,N,N 二甲基甲酰胺溶劑及聚乙二醇等。
[0033]B、脫氟化氫
在溫度為60°C與50轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璧臈l件下,將在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜置于含有0.15 mol/L氫氧化鈉和1.5mol/L高錳酸鉀混合水溶液中處理lOmin,以除去在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜表面上的HF,形成C=C雙鍵。
[0034]C、洗滌
將步驟B脫氟化氫后的PVDF微濾膜置于清水中進(jìn)行反復(fù)洗滌lOmin,以除去殘留在所述脫氟化氫的PVDF微濾膜表面上的氫氧化鈉和高錳酸鉀。
[0035]D、自由基化
把在步驟C清水洗滌后的PVDF微濾膜加到含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%過(guò)氧化二苯甲酰引發(fā)劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%環(huán)烷酸鈷促進(jìn)劑的乙醇溶液中,在室溫的條件下處理5min,以使所述引發(fā)劑將在所述水洗滌PVDF微濾膜表面上的C=C雙鍵引發(fā)生成自由基。
[0036]E、接枝
向步驟D得到的溶液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%順丁烯二酸酐、3%濃硫酸和3%正硅酸乙酯的混合水溶液,然后在溫度80°C的條件下,使所述PVDF微濾膜表面上的自由基與順丁烯二酸酐進(jìn)行接枝反應(yīng)4h。反應(yīng)結(jié)束所述的PVDF微濾膜表面可得一層親水層。所述PVDF微濾膜放在純水下洗滌IOmin后浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的甘油水溶液中2h,最后在室溫下晾干即可得到表面有親水層的PVDF微濾膜。
[0037]實(shí)施例3:
聚偏氟乙烯微濾膜親水改性的實(shí)施步驟如下:
A、PVDF微濾膜預(yù)處理
將北京碧水源公司所生產(chǎn)的PVDF微濾膜放置于清水中浸泡18h,以除去PVDF微濾膜中所含的生產(chǎn)過(guò)程中添加的添加劑氯化鋰、二氧化娃,N,N 二甲基甲酰胺溶劑及聚乙二醇等。
[0038]B、脫氟化氫
在溫度為60°C與50轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璧臈l件下,將在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜置于含有0.15 mol/L氫氧化鈉和1.5mol/L高錳酸鉀混合水溶液中處理lOmin,以除去在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜表面上的HF,形成C=C雙鍵。
[0039]C、洗滌
將步驟B脫氟化氫后的PVDF微濾膜置于清水中進(jìn)行反復(fù)洗滌lOmin,以除去殘留在所述脫氟化氫的PVDF微濾膜表面上的氫氧化鈉和高錳酸鉀。
[0040]D、自由基化 把在步驟C清水洗滌后的PVDF微濾膜加到含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%過(guò)氧化二苯甲酰引發(fā)劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%環(huán)烷酸鈷促進(jìn)劑的乙醇溶液中,在室溫的條件下處理5min,以使所述引發(fā)劑將在所述水洗滌PVDF微濾膜表面上的C=C雙鍵引發(fā)生成自由基。
[0041]E、接枝
向步驟D得到的溶液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%順丁烯二酸酐、3%濃硫酸和3%正硅酸乙酯的混合水溶液,然后在溫度80°C的條件下,使所述PVDF微濾膜表面上的自由基與順丁烯二酸酐進(jìn)行接枝反應(yīng)4h。反應(yīng)結(jié)束所述的PVDF微濾膜表面可得一層親水層。所述PVDF微濾膜放在純水下洗滌IOmin后浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的甘油水溶液中2h,最后在室溫下晾干即可得到表面有親水層的PVDF微濾膜。
[0042]實(shí)施例4:
聚偏氟乙烯微濾膜親水改性的實(shí)施步驟如下:
A、PVDF微濾膜預(yù)處理
將北京碧水源公司所生產(chǎn)的PVDF微濾膜放置于清水中浸泡24h,以除去PVDF微濾膜中所含的生產(chǎn)過(guò)程中添加的添加劑氯化鋰、二氧化硅,N,N 二甲基甲酰胺溶劑及聚乙二醇等。
[0043]B、脫氟化氫
在溫度為60°C與50轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璧臈l件下,將在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜置于含有0.15 mol/L氫氧化鈉和1.5mol/L高錳酸鉀混合水溶液中處理lOmin,以除去在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜表面上的HF,形成C=C雙鍵。
[0044]C、洗滌
將步驟B脫氟化氫后的PVDF微濾膜置于清水中進(jìn)行反復(fù)洗滌lOmin,以除去殘留在所述脫氟化氫的PVDF微濾膜表面上的氫氧化鈉和高錳酸鉀。
[0045]D、自由基化
把在步驟C清水洗滌后的PVDF微濾膜加到含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%過(guò)氧化二苯甲酰引發(fā)劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%環(huán)烷酸鈷促進(jìn)劑的乙醇溶液中,在室溫的條件下處理5min,以使所述引發(fā)劑將在所述水洗滌PVDF微濾膜表面上的C=C雙鍵引發(fā)生成自由基。
[0046]E、接枝
向步驟D得到的溶液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%順丁烯二酸酐、3%濃硫酸和3%正硅酸乙酯的混合水溶液,然后在溫度80°C的條件下,使所述PVDF微濾膜表面上的自由基與順丁烯二酸酐進(jìn)行接枝反應(yīng)4h。反應(yīng)結(jié)束所述的PVDF微濾膜表面可得一層親水層。所述PVDF微濾膜放在純水下洗滌IOmin后浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的甘油水溶液中2h,最后在室溫下晾干即可得到表面有親水層的PVDF微濾膜。
[0047]采用本說(shuō)明書(shū)描述的方法檢測(cè)了該實(shí)施例制備的具有親水層的PVDF微濾膜含有親水性基團(tuán)、水通量增大,同時(shí)檢測(cè)了該實(shí)施例使用PVDF微濾膜的親水性增強(qiáng)、水通量增大。上述實(shí)施例清楚地表明此實(shí)施例可成功,且在A(yíng)步浸泡12?24h都有較好效果。
[0048]實(shí)施例5:
聚偏氟乙烯微濾膜親水改性的實(shí)施步驟如下:
A、PVDF微濾膜預(yù)處理
將北京碧水源公司所生產(chǎn)的PVDF微濾膜放置于清水中浸泡18h,以除去PVDF微濾膜中所含的生產(chǎn)過(guò)程中添加的添加劑氯化鋰、二氧化硅,N,N 二甲基甲酰胺溶劑及聚乙二醇等。[0049]B、脫氟化氫
在溫度為55°C與50轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璧臈l件下,將在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜置于含有0.15 mol/L氫氧化鈉和1.5mol/L高錳酸鉀混合水溶液中處理lOmin,以除去在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜表面上的HF,形成C=C雙鍵。
[0050]C、洗滌
將步驟B脫氟化氫后的PVDF微濾膜置于清水中進(jìn)行反復(fù)洗滌lOmin,以除去殘留在所述脫氟化氫的PVDF微濾膜表面上的氫氧化鈉和高錳酸鉀。
[0051]D、自由基化
把在步驟C清水洗滌后的PVDF微濾膜加到含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%過(guò)氧化二苯甲酰引發(fā)劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%環(huán)烷酸鈷促進(jìn)劑的乙醇溶液中,在室溫的條件下處理5min,以使所述引發(fā)劑將在所述水洗滌PVDF微濾膜表面上的C=C雙鍵引發(fā)生成自由基。
[0052]E、接枝
向步驟D得到的溶液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%順丁烯二酸酐、3%濃硫酸和3%正硅酸乙酯的混合水溶液,然后在溫度80°C的條件下,使所述PVDF微濾膜表面上的自由基與順丁烯二酸酐進(jìn)行接枝反應(yīng)4h。反應(yīng)結(jié)束所述的PVDF微濾膜表面可得一層親水層。所述PVDF微濾膜放在純水下洗滌IOmin后浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的甘油水溶液中2h,最后在室溫下晾干即可得到表面有親水層的PVDF微濾膜。
[0053]實(shí)施例6:
聚偏氟乙烯微濾膜親水改性的實(shí)施步驟如下:
A、PVDF微濾膜預(yù)處理
將北京碧水源公司所生產(chǎn)的PVDF微濾膜放置于清水中浸泡18h,以除去PVDF微濾膜中所含的生產(chǎn)過(guò)程中添加的添加劑氯化鋰、二氧化娃,N,N 二甲基甲酰胺溶劑及聚乙二醇等。
[0054]B、脫氟化氫
在溫度為50°C與50轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璧臈l件下,將在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜置于含有0.15 mol/L氫氧化鈉和1.5mol/L高錳酸鉀混合水溶液中處理lOmin,以除去在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜表面上的HF,形成C=C雙鍵。
[0055]C、洗滌
將步驟B脫氟化氫后的PVDF微濾膜置于清水中進(jìn)行反復(fù)洗滌lOmin,以除去殘留在所述脫氟化氫的PVDF微濾膜表面上的氫氧化鈉和高錳酸鉀。
[0056]D、自由基化
把在步驟C清水洗滌后的PVDF微濾膜加到含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%過(guò)氧化二苯甲酰引發(fā)劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%環(huán)烷酸鈷促進(jìn)劑的乙醇溶液中,在室溫的條件下處理5min,以使所述引發(fā)劑將在所述水洗滌PVDF微濾膜表面上的C=C雙鍵引發(fā)生成自由基。
[0057]E、接枝
向步驟D得到的溶液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%順丁烯二酸酐、3%濃硫酸和3%正硅酸乙酯的混合水溶液,然后在溫度80°C的條件下,使所述PVDF微濾膜表面上的自由基與順丁烯二酸酐進(jìn)行接枝反應(yīng)4h。反應(yīng)結(jié)束所述的PVDF微濾膜表面可得一層親水層。所述PVDF微濾膜放在純水下洗滌IOmin后浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的甘油水溶液中2h,最后在室溫下晾干即可得到表面有親水層的PVDF微濾膜。[0058]采用本說(shuō)明書(shū)描述的方法檢測(cè)了該實(shí)施例制備的具有親水層的PVDF微濾膜含有親水性基團(tuán)、水通量增大,同時(shí)檢測(cè)了該實(shí)施例使用PVDF微濾膜的親水性增強(qiáng)、水通量增大。上述實(shí)施例清楚地表明此實(shí)施例可成功,且在B步55°C反應(yīng)效率較高。
[0059]實(shí)施例7:
聚偏氟乙烯微濾膜親水改性的實(shí)施步驟如下:
A、PVDF微濾膜預(yù)處理
將北京碧水源公司所生產(chǎn)的PVDF微濾膜放置于清水中浸泡18h,以除去PVDF微濾膜中所含的生產(chǎn)過(guò)程中添加的添加劑氯化鋰、二氧化娃,N,N 二甲基甲酰胺溶劑及聚乙二醇等。
[0060]B、脫氟化氫
在溫度為55°C與50轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璧臈l件下,將在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜置于含有0.2 mol/L氫氧化鈉和1.5mol/L高錳酸鉀混合水溶液中處理lOmin,以除去在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜表面上的HF,形成C=C雙鍵。
[0061]C、洗滌
將步驟B脫氟化氫后的PVDF微濾膜置于清水中進(jìn)行反復(fù)洗滌lOmin,以除去殘留在所述脫氟化氫的PVDF微濾膜表面上的氫氧化鈉和高錳酸鉀。
[0062]D、自由基化
把在步驟C清水洗滌后的PVDF微濾膜加到含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%過(guò)氧化二苯甲酰引發(fā)劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%環(huán)烷酸鈷促進(jìn)劑的乙醇溶液中,在室溫的條件下處理5min,以使所述引發(fā)劑將在所述水洗滌PVDF微濾膜表面上的C=C雙鍵引發(fā)生成自由基。
[0063]E、接枝
向步驟D得到的溶液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%順丁烯二酸酐、3%濃硫酸和3%正硅酸乙酯的混合水溶液,然后在溫度80°C的條件下,使所述PVDF微濾膜表面上的自由基與順丁烯二酸酐進(jìn)行接枝反應(yīng)4h。反應(yīng)結(jié)束所述的PVDF微濾膜表面可得一層親水層。所述PVDF微濾膜放在純水下洗滌IOmin后浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的甘油水溶液中2h,最后在室溫下晾干即可得到表面有親水層的PVDF微濾膜。
[0064]實(shí)施例8:
聚偏氟乙烯微濾膜親水改性的實(shí)施步驟如下:
A、PVDF微濾膜預(yù)處理
將北京碧水源公司所生產(chǎn)的PVDF微濾膜放置于清水中浸泡18h,以除去PVDF微濾膜中所含的生產(chǎn)過(guò)程中添加的添加劑氯化鋰、二氧化娃,N,N 二甲基甲酰胺溶劑及聚乙二醇等。
[0065]B、脫氟化氫
在溫度為55°C與50轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璧臈l件下,將在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜置于含有0.2 mol/L氫氧化鈉和2.0moI/L高錳酸鉀混合水溶液中處理20min,以除去在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜表面上的HF,形成C=C雙鍵。
[0066]C、洗滌
將步驟B脫氟化氫后的PVDF微濾膜置于清水中進(jìn)行反復(fù)洗滌lOmin,以除去殘留在所述脫氟化氫的PVDF微濾膜表面上的氫氧化鈉和高錳酸鉀。
[0067]D、自由基化
把在步驟C清水洗滌后的PVDF微濾膜加到含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%過(guò)氧化二苯甲酰引發(fā)劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%環(huán)烷酸鈷促進(jìn)劑的乙醇溶液中,在室溫的條件下處理5min,以使所述引發(fā)劑將在所述水洗滌PVDF微濾膜表面上的C=C雙鍵引發(fā)生成自由基。
[0068]E、接枝
向步驟D得到的溶液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%順丁烯二酸酐、3%濃硫酸和3%正硅酸乙酯的混合水溶液,然后在溫度80°C的條件下,使所述PVDF微濾膜表面上的自由基與順丁烯二酸酐進(jìn)行接枝反應(yīng)4h。反應(yīng)結(jié)束所述的PVDF微濾膜表面可得一層親水層。所述PVDF微濾膜放在純水下洗滌IOmin后浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的甘油水溶液中2h,最后在室溫下晾干即可得到表面有親水層的PVDF微濾膜。
[0069]實(shí)施例9:
聚偏氟乙烯微濾膜親水改性的實(shí)施步驟如下:
A、PVDF微濾膜預(yù)處理
將北京碧水源公司所生產(chǎn)的PVDF微濾膜放置于清水中浸泡18h,以除去PVDF微濾膜中所含的生產(chǎn)過(guò)程中添加的添加劑氯化鋰、二氧化娃,N,N 二甲基甲酰胺溶劑及聚乙二醇等。
[0070]B、脫氟化氫
在溫度為55°C與50轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璧臈l件下,將在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜置于含有0.2 mol/L氫氧化鈉和2.0moI/L高錳酸鉀混合水溶液中處理lOmin,以除去在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜表面上的HF,形成C=C雙鍵。
[0071]C、洗滌
將步驟B脫氟化氫后的PVDF微濾膜置于清水中進(jìn)行反復(fù)洗滌15min,以除去殘留在所述脫氟化氫的PVDF微濾膜表面上的氫氧化鈉和高錳酸鉀。
[0072]D、自由基化
把在步驟C清水洗滌后的PVDF微濾膜加到含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%過(guò)氧化二苯甲酰引發(fā)劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%環(huán)烷酸鈷促進(jìn)劑的乙醇溶液中,在室溫的條件下處理5min,以使所述引發(fā)劑將在所述水洗滌PVDF微濾膜表面上的C=C雙鍵引發(fā)生成自由基。
[0073]E、接枝
向步驟D得到的溶液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%順丁烯二酸酐、3%濃硫酸和3%正硅酸乙酯的混合水溶液,然后在溫度80°C的條件下,使所述PVDF微濾膜表面上的自由基與順丁烯二酸酐進(jìn)行接枝反應(yīng)4h。反應(yīng)結(jié)束所述的PVDF微濾膜表面可得一層親水層。所述PVDF微濾膜放在純水下洗滌IOmin后浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的甘油水溶液中2h,最后在室溫下晾干即可得到表面有親水層的PVDF微濾膜。
[0074]實(shí)施例10:
聚偏氟乙烯微濾膜親水改性的實(shí)施步驟如下:
A、PVDF微濾膜預(yù)處理
將北京碧水源公司所生產(chǎn)的PVDF微濾膜放置于清水中浸泡18h,以除去PVDF微濾膜中所含的生產(chǎn)過(guò)程中添加的添加劑氯化鋰、二氧化娃,N,N 二甲基甲酰胺溶劑及聚乙二醇等。
[0075]B、脫氟化氫
在溫度為55°C與50轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璧臈l件下,將在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜置于含有0.2 mol/L氫氧化鈉和2.0moI/L高錳酸鉀混合水溶液中處理lOmin,以除去在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜表面上的HF,形成C=C雙鍵。[0076]C、洗滌
將步驟B脫氟化氫后的PVDF微濾膜置于清水中進(jìn)行反復(fù)洗滌20min,以除去殘留在所述脫氟化氫的PVDF微濾膜表面上的氫氧化鈉和高錳酸鉀。
[0077]D、自由基化
把在步驟C清水洗滌后的PVDF微濾膜加到含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%過(guò)氧化二苯甲酰引發(fā)劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%環(huán)烷酸鈷促進(jìn)劑的乙醇溶液中,在室溫的條件下處理5min,以使所述引發(fā)劑將在所述水洗滌PVDF微濾膜表面上的C=C雙鍵引發(fā)生成自由基。
[0078]E、接枝
向步驟D得到的溶液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%順丁烯二酸酐、3%濃硫酸和3%正硅酸乙酯的混合水溶液,然后在溫度80°C的條件下,使所述PVDF微濾膜表面上的自由基與順丁烯二酸酐進(jìn)行接枝反應(yīng)4h。反應(yīng)結(jié)束所述的PVDF微濾膜表面可得一層親水層。所述PVDF微濾膜放在純水下洗滌IOmin后浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的甘油水溶液中2h,最后在室溫下晾干即可得到表面有親水層的PVDF微濾膜。
[0079]采用本說(shuō)明書(shū)描述的方法檢測(cè)了該實(shí)施例制備的具有親水層的PVDF微濾膜含有親水性基團(tuán)、水通量增大,同時(shí)檢測(cè)了該實(shí)施例使用PVDF微濾膜的親水性增強(qiáng)、水通量增大。上述實(shí)施例清楚地表明
在步驟C中隨著洗滌時(shí)間的增加,改性膜樣雖效果有部分提升,但考慮工業(yè)制備水洗IOmin即可。
[0080]實(shí)施例11:
聚偏氟乙烯微濾膜親水改性的實(shí)施步驟如下:
A、PVDF微濾膜預(yù)處理
將北京碧水源公司所生產(chǎn)的PVDF微濾膜放置于清水中浸泡18h,以除去PVDF微濾膜中所含的生產(chǎn)過(guò)程中添加的添加劑氯化鋰、二氧化娃,N,N 二甲基甲酰胺溶劑及聚乙二醇等。
[0081]B、脫氟化氫
在溫度為55°C與50轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璧臈l件下,將在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜置于含有0.2 mol/L氫氧化鈉和2.0moI/L高錳酸鉀混合水溶液中處理lOmin,以除去在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜表面上的HF,形成C=C雙鍵。
[0082]C、洗滌
將步驟B脫氟化氫后的PVDF微濾膜置于清水中進(jìn)行反復(fù)洗滌lOmin,以除去殘留在所述脫氟化氫的PVDF微濾膜表面上的氫氧化鈉和高錳酸鉀。
[0083]D、自由基化
把在步驟C清水洗滌后的PVDF微濾膜加到含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%過(guò)氧化二苯甲酰引發(fā)劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%環(huán)烷酸鈷促進(jìn)劑的乙醇溶液中,在室溫的條件下處理5min,以使所述引發(fā)劑將在所述水洗滌PVDF微濾膜表面上的C=C雙鍵引發(fā)生成自由基。
[0084]E、接枝
向步驟D得到的溶液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%順丁烯二酸酐、3%濃硫酸和3%正硅酸乙酯的混合水溶液,然后在溫度80°C的條件下,使所述PVDF微濾膜表面上的自由基與順丁烯二酸酐進(jìn)行接枝反應(yīng)4h。反應(yīng)結(jié)束所述的PVDF微濾膜表面可得一層親水層。所述PVDF微濾膜放在純水下洗滌IOmin后浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的甘油水溶液中2h,最后在室溫下晾干即可得到表面有親水層的PVDF微濾膜。
[0085]實(shí)施例12:
聚偏氟乙烯微濾膜親水改性的實(shí)施步驟如下:
A、PVDF微濾膜預(yù)處理
將北京碧水源公司所生產(chǎn)的PVDF微濾膜放置于清水中浸泡18h,以除去PVDF微濾膜中所含的生產(chǎn)過(guò)程中添加的添加劑氯化鋰、二氧化娃,N,N 二甲基甲酰胺溶劑及聚乙二醇等。
[0086]B、脫氟化氫
在溫度為55°C與50轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璧臈l件下,將在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜置于含有0.2 mol/L氫氧化鈉和2.0moI/L高錳酸鉀混合水溶液中處理lOmin,以除去在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜表面上的HF,形成C=C雙鍵。
[0087]C、洗滌
將步驟B脫氟化氫后的PVDF微濾膜置于清水中進(jìn)行反復(fù)洗滌lOmin,以除去殘留在所述脫氟化氫的PVDF微濾膜表面上的氫氧化鈉和高錳酸鉀。
[0088]D、自由基化
把在步驟C清水洗滌后的PVDF微濾膜加到含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%過(guò)氧化二苯甲酰引發(fā)劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8%環(huán)烷酸鈷促進(jìn)劑的乙醇溶液中,在室溫的條件下處理5min,以使所述引發(fā)劑將在所述水洗滌PVDF微濾膜表面上的C=C雙鍵引發(fā)生成自由基。
[0089]E、接枝
向步驟D得到的溶液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%順丁烯二酸酐、3%濃硫酸和3%正硅酸乙酯的混合水溶液,然后在溫度80°C的條件下,使所述PVDF微濾膜表面上的自由基與順丁烯二酸酐進(jìn)行接枝反應(yīng)4h。反應(yīng)結(jié)束所述的PVDF微濾膜表面可得一層親水層。所述PVDF微濾膜放在純水下洗滌IOmin后浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的甘油水溶液中2h,最后在室溫下晾干即可得到表面有親水層的PVDF微濾膜。
[0090]實(shí)施例13:
聚偏氟乙烯微濾膜親水改性的實(shí)施步驟如下:
A、PVDF微濾膜預(yù)處理
將北京碧水源公司所生產(chǎn)的PVDF微濾膜放置于清水中浸泡18h,以除去PVDF微濾膜中所含的生產(chǎn)過(guò)程中添加的添加劑氯化鋰、二氧化硅,N,N 二甲基甲酰胺溶劑及聚乙二醇等。
[0091]B、脫氟化氫
在溫度為55°C與50轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璧臈l件下,將在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜置于含有0.2 mol/L氫氧化鈉和2.0moI/L高錳酸鉀混合水溶液中處理lOmin,以除去在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜表面上的HF,形成C=C雙鍵。
[0092]C、洗滌
將步驟B脫氟化氫后的PVDF微濾膜置于清水中進(jìn)行反復(fù)洗滌lOmin,以除去殘留在所述脫氟化氫的PVDF微濾膜表面上的氫氧化鈉和高錳酸鉀。
[0093]D、自由基化
把在步驟C清水洗滌后的PVDF微濾膜加到含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%過(guò)氧化二苯甲酰引發(fā)劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%環(huán)烷酸鈷促進(jìn)劑的乙醇溶液中,在室溫的條件下處理40min,以使所述引發(fā)劑將在所述水洗滌PVDF微濾膜表面上的C=C雙鍵引發(fā)生成自由基。[0094]E、接枝
向步驟D得到的溶液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%順丁烯二酸酐、3%濃硫酸和3%正硅酸乙酯的混合水溶液,然后在溫度80°C的條件下,使所述PVDF微濾膜表面上的自由基與順丁烯二酸酐進(jìn)行接枝反應(yīng)4h。反應(yīng)結(jié)束所述的PVDF微濾膜表面可得一層親水層。所述PVDF微濾膜放在純水下洗滌IOmin后浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的甘油水溶液中2h,最后在室溫下晾干即可得到表面有親水層的PVDF微濾膜。
[0095]實(shí)施例14:
聚偏氟乙烯微濾膜親水改性的實(shí)施步驟如下:
A、PVDF微濾膜預(yù)處理
將北京碧水源公司所生產(chǎn)的PVDF微濾膜放置于清水中浸泡18h,以除去PVDF微濾膜中所含的生產(chǎn)過(guò)程中添加的添加劑氯化鋰、二氧化娃,N,N 二甲基甲酰胺溶劑及聚乙二醇等。
[0096]B、脫氟化氫
在溫度為55°C與50轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璧臈l件下,將在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜置于含有0.2 mol/L氫氧化鈉和2.0moI/L高錳酸鉀混合水溶液中處理lOmin,以除去在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜表面上的HF,形成C=C雙鍵。
[0097]C、洗滌
將步驟B脫氟化氫后的PVDF微濾膜置于清水中進(jìn)行反復(fù)洗滌lOmin,以除去殘留在所述脫氟化氫的PVDF微濾膜表面上的氫氧化鈉和高錳酸鉀。
[0098]D、自由基化
把在步驟C清水洗滌后的PVDF微濾膜加到含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%過(guò)氧化二苯甲酰引發(fā)劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%環(huán)烷酸鈷促進(jìn)劑的乙醇溶液中,在室溫的條件下處理40min,以使所述引發(fā)劑將在所述水洗滌PVDF微濾膜表面上的C=C雙鍵引發(fā)生成自由基。
[0099]E、接枝
向步驟D得到的溶液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%順丁烯二酸酐、5%濃硫酸和3%正硅酸乙酯的混合水溶液,然后在溫度80°C的條件下,使所述PVDF微濾膜表面上的自由基與順丁烯二酸酐進(jìn)行接枝反應(yīng)4h。反應(yīng)結(jié)束所述的PVDF微濾膜表面可得一層親水層。所述PVDF微濾膜放在純水下洗滌IOmin后浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的甘油水溶液中2h,最后在室溫下晾干即可得到表面有親水層的PVDF微濾膜。
[0100]實(shí)施例15:
聚偏氟乙烯微濾膜親水改性的實(shí)施步驟如下:
A、PVDF微濾膜預(yù)處理
將北京碧水源公司所生產(chǎn)的PVDF微濾膜放置于清水中浸泡18h,以除去PVDF微濾膜中所含的生產(chǎn)過(guò)程中添加的添加劑氯化鋰、二氧化娃,N,N 二甲基甲酰胺溶劑及聚乙二醇等。
[0101]B、脫氟化氫
在溫度為55°C與50轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璧臈l件下,將在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜置于含有0.2 mol/L氫氧化鈉和2.0moI/L高錳酸鉀混合水溶液中處理lOmin,以除去在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜表面上的HF,形成C=C雙鍵。
[0102]C、洗滌
將步驟B脫氟化氫后的PVDF微濾膜置于清水中進(jìn)行反復(fù)洗滌lOmin,以除去殘留在所述脫氟化氫的PVDF微濾膜表面上的氫氧化鈉和高錳酸鉀。
[0103]D、自由基化
把在步驟C清水洗滌后的PVDF微濾膜加到含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%過(guò)氧化二苯甲酰引發(fā)劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%環(huán)烷酸鈷促進(jìn)劑的乙醇溶液中,在室溫的條件下處理40min,以使所述引發(fā)劑將在所述水洗滌PVDF微濾膜表面上的C=C雙鍵引發(fā)生成自由基。
[0104]E、接枝
向步驟D得到的溶液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%順丁烯二酸酐、3%濃硫酸和6%正硅酸乙酯的混合水溶液,然后在溫度80°C的條件下,使所述PVDF微濾膜表面上的自由基與順丁烯二酸酐進(jìn)行接枝反應(yīng)4h。反應(yīng)結(jié)束所述的PVDF微濾膜表面可得一層親水層。所述PVDF微濾膜放在純水下洗滌IOmin后浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的甘油水溶液中2h,最后在室溫下晾干即可得到表面有親水層的PVDF微濾膜。
[0105]實(shí)施例16:
聚偏氟乙烯微濾膜親水改性的實(shí)施步驟如下:
A、PVDF微濾膜預(yù)處理
將北京碧水源公司所生產(chǎn)的PVDF微濾膜放置于清水中浸泡18h,以除去PVDF微濾膜中所含的生產(chǎn)過(guò)程中添加的添加劑氯化鋰、二氧化娃,N,N 二甲基甲酰胺溶劑及聚乙二醇等。
[0106]B、脫氟化氫
在溫度為55°C與50轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璧臈l件下,將在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜置于含有0.2 mol/L氫氧化鈉和2.0moI/L高錳酸鉀混合水溶液中處理lOmin,以除去在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜表面上的HF,形成C=C雙鍵。
[0107]C、洗滌
將步驟B脫氟化氫后的PVDF微濾膜置于清水中進(jìn)行反復(fù)洗滌lOmin,以除去殘留在所述脫氟化氫的PVDF微濾膜表面上的氫氧化鈉和高錳酸鉀。
[0108]D、自由基化
把在步驟C清水洗滌后的PVDF微濾膜加到含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%過(guò)氧化二苯甲酰引發(fā)劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%環(huán)烷酸鈷促進(jìn)劑的乙醇溶液中,在室溫的條件下處理40min,以使所述引發(fā)劑將在所述水洗滌PVDF微濾膜表面上的C=C雙鍵引發(fā)生成自由基。
[0109]E、接枝
向步驟D得到的溶液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%順丁烯二酸酐、3%濃硫酸和8%正硅酸乙酯的混合水溶液,然后在溫度80°C的條件下,使所述PVDF微濾膜表面上的自由基與順丁烯二酸酐進(jìn)行接枝反應(yīng)4h。反應(yīng)結(jié)束所述的PVDF微濾膜表面可得一層親水層。所述PVDF微濾膜放在純水下洗滌IOmin后浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的甘油水溶液中2h,最后在室溫下晾干即可得到表面有親水層的PVDF微濾膜。
[0110]實(shí)施例17:
聚偏氟乙烯微濾膜親水改性的實(shí)施步驟如下:
A、PVDF微濾膜預(yù)處理
將北京碧水源公司所生產(chǎn)的PVDF微濾膜放置于清水中浸泡18h,以除去PVDF微濾膜中所含的生產(chǎn)過(guò)程中添加的添加劑氯化鋰、二氧化娃,N,N 二甲基甲酰胺溶劑及聚乙二醇等。
[0111]B、脫氟化氫 在溫度為55°C與50轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璧臈l件下,將在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜置于含有0.2 mol/L氫氧化鈉和2.0moI/L高錳酸鉀混合水溶液中處理lOmin,以除去在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜表面上的HF,形成C=C雙鍵。
[0112]C、洗滌
將步驟B脫氟化氫后的PVDF微濾膜置于清水中進(jìn)行反復(fù)洗滌lOmin,以除去殘留在所述脫氟化氫的PVDF微濾膜表面上的氫氧化鈉和高錳酸鉀。
[0113]D、自由基化
把在步驟C清水洗滌后的PVDF微濾膜加到含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%過(guò)氧化二苯甲酰引發(fā)劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%環(huán)烷酸鈷促進(jìn)劑的乙醇溶液中,在室溫的條件下處理40min,以使所述引發(fā)劑將在所述水洗滌PVDF微濾膜表面上的C=C雙鍵引發(fā)生成自由基。
[0114]E、接枝
向步驟D得到的溶液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%順丁烯二酸酐、3%濃硫酸和6%正硅酸乙酯的混合水溶液,然后在溫度70°C的條件下,使所述PVDF微濾膜表面上的自由基與順丁烯二酸酐進(jìn)行接枝反應(yīng)4h。反應(yīng)結(jié)束所述的PVDF微濾膜表面可得一層親水層。所述PVDF微濾膜放在純水下洗滌IOmin后浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的甘油水溶液中2h,最后在室溫下晾干即可得到表面有親水層的PVDF微濾膜。
[0115]實(shí)施例18:
聚偏氟乙烯微濾膜親水改性的實(shí)施步驟如下:
A、PVDF微濾膜預(yù)處理
將北京碧水源公司所生產(chǎn)的PVDF微濾膜放置于清水中浸泡18h,以除去PVDF微濾膜中所含的生產(chǎn)過(guò)程中添加的添加劑氯化鋰、二氧化娃,N,N 二甲基甲酰胺溶劑及聚乙二醇等。
[0116]B、脫氟化氫
在溫度為55°C與50轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璧臈l件下,將在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜置于含有0.2 mol/L氫氧化鈉和2.0moI/L高錳酸鉀混合水溶液中處理lOmin,以除去在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜表面上的HF,形成C=C雙鍵。
[0117]C、洗滌
將步驟B脫氟化氫后的PVDF微濾膜置于清水中進(jìn)行反復(fù)洗滌lOmin,以除去殘留在所述脫氟化氫的PVDF微濾膜表面上的氫氧化鈉和高錳酸鉀。
[0118]D、自由基化
把在步驟C清水洗滌后的PVDF微濾膜加到含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%過(guò)氧化二苯甲酰引發(fā)劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%環(huán)烷酸鈷促進(jìn)劑的乙醇溶液中,在室溫的條件下處理40min,以使所述引發(fā)劑將在所述水洗滌PVDF微濾膜表面上的C=C雙鍵引發(fā)生成自由基。
[0119]E、接枝
向步驟D得到的溶液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%順丁烯二酸酐、3%濃硫酸和6%正硅酸乙酯的混合水溶液,然后在溫度70°C的條件下,使所述PVDF微濾膜表面上的自由基與順丁烯二酸酐進(jìn)行接枝反應(yīng)5h。反應(yīng)結(jié)束所述的PVDF微濾膜表面可得一層親水層。所述PVDF微濾膜放在純水下洗滌IOmin后浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的甘油水溶液中2h,最后在室溫下晾干即可得到表面有親水層的PVDF微濾膜。
[0120]實(shí)施例19: 聚偏氟乙烯微濾膜親水改性的實(shí)施步驟如下:
A、PVDF微濾膜預(yù)處理
將北京碧水源公司所生產(chǎn)的PVDF微濾膜放置于清水中浸泡18h,以除去PVDF微濾膜中所含的生產(chǎn)過(guò)程中添加的添加劑氯化鋰、二氧化娃,N,N 二甲基甲酰胺溶劑及聚乙二醇等。
[0121]B、脫氟化氫
在溫度為55°C與50轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢璧臈l件下,將在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜置于含有0.2 mol/L氫氧化鈉和2.0moI/L高錳酸鉀混合水溶液中處理lOmin,以除去在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜表面上的HF,形成C=C雙鍵。
[0122]C、洗滌
將步驟B脫氟化氫后的PVDF微濾膜置于清水中進(jìn)行反復(fù)洗滌lOmin,以除去殘留在所述脫氟化氫的PVDF微濾膜表面上的氫氧化鈉和高錳酸鉀。
[0123]D、自由基化
把在步驟C清水洗滌后的PVDF微濾膜加到含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%過(guò)氧化二苯甲酰引發(fā)劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6%環(huán)烷酸鈷促進(jìn)劑的乙醇溶液中,在室溫的條件下處理40min,以使所述引發(fā)劑將在所述水洗滌PVDF微濾膜表面上的C=C雙鍵引發(fā)生成自由基。
[0124]E、接枝
向步驟D得到的溶液中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%順丁烯二酸酐、3%濃硫酸和6%正硅酸乙酯的混合水溶液,然后在溫度:80°C的條件下,使所述PVDF微濾膜表面上的自由基與順丁烯二酸酐進(jìn)行接枝反應(yīng)4h。反應(yīng)結(jié)束所述的PVDF微濾膜表面可得一層親水層。所述PVDF微濾膜放在純水下洗滌15min后浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的甘油水溶液中2h,最后在室溫下晾干即可得到表面有親水層的PVDF微濾膜。
【權(quán)利要求】
1.一種PVDF微濾膜親水改性方法,其特征在于所述改性方法步驟如下: A、PVDF微濾膜預(yù)處理 將PVDF微濾膜放置于清水中浸泡12~24h ; B、脫氟化氫 在溫度4(T60°C與攪拌的條件下,將在步驟A預(yù)處理后的PVDF微濾膜置于氫氧化鈉和高錳酸鉀混合水溶液中處理l(T20min ; C、洗滌 將步驟B脫氟化氫后的PVDF微濾膜置于清水中進(jìn)行反復(fù)洗滌IOlOmin ; D、自由基化 把在步驟C清水洗滌后的PVDF微濾膜加到含有引發(fā)劑與促進(jìn)劑的乙醇溶液中,在室溫的條件下處理5~10min ; E、接枝 向步驟D得到的溶液中加入含有順丁烯二酸酐、濃硫酸和正硅酸乙酯的混合水溶液,然后在溫度7(T85°C的條件下,使所述PVDF微濾膜表面上的自由基與順丁烯二酸酐進(jìn)行接枝反應(yīng)3飛h,反應(yīng)結(jié)束后將PVDF微濾膜放在純水下洗滌IOlOmin后浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10-20%的甘油水溶液中2~3h,最后在室溫下晾干即可得到表面有親水層的PVDF微濾膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PVDF微濾膜親水改性方法,其特征在于所述氫氧化鈉和高錳酸鉀混合水溶 液中,高錳酸鉀的濃度當(dāng)量是0.15^0.2mol/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PVDF微濾膜親水改性方法,其特征在于所述氫氧化鈉和高錳酸鉀混合水溶液中,氫氧化鈉的濃度當(dāng)量是1.5^2.5mol/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PVDF微濾膜親水改性方法,其特征在于所述混合水溶液中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為20~30%順丁烯二酸酐、3~5%濃硫酸和3~8%正硅酸乙酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種PVDF微濾膜親水改性方法,其特征在于所述順丁烯二酸酐單體在混合水溶液的質(zhì)量濃度為20-25%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PVDF微濾膜親水改性方法,其特征在于所述脫氟化氫反應(yīng)的溫度為50~55°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PVDF微濾膜親水改性方法,其特征在于所述乙醇溶液中含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3~4%的引發(fā)劑與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5^0.8%的促進(jìn)劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的一種PVDF微濾膜親水改性方法,其特征在于所述引發(fā)劑為過(guò)氧化二苯甲酰,促進(jìn)劑為環(huán)燒酸鈷或萘酸鈷。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PVDF微濾膜親水改性方法,其特征在于所述接枝反應(yīng)溫度為77~82°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種PVDF微濾膜親水改性方法,其特征在于所述甘油水溶液中甘油的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%。
【文檔編號(hào)】B01D71/78GK103736407SQ201410033087
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】張春華, 于洪濤, 朱志琦, 趙錦豪 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
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