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PVPK30對PVDF膜的幾種影響介紹

發(fā)布日期:2022-08-02瀏覽次數(shù):1776

1. PVPK30對PVDF膜的伸縮性及機(jī)械強(qiáng)度的影響

  在干-濕法紡絲制PVDF膜中,一般隨著添加劑PVPK30含量增加,膜絲收縮率增加。鑄膜液中加入PVPK30 使得溶液的粘度大幅度上升,大分子物質(zhì)在噴絲孔中流動(dòng)過程中具有較高的取向,同時(shí)在膜的內(nèi)壁上也具有較高的取向度,因此在干燥過程中膜就會(huì)有一定的收縮。PVPK30 的濃度越高,鑄膜液的粘度越大,膜的取向度也隨著越大,干燥時(shí)的收縮相應(yīng)的也就越高。

  膜的強(qiáng)度隨著添加劑PVPK30 含量增加而先減小后增大的,這與膜斷面海綿層結(jié)構(gòu)的厚度有關(guān)。PVPK30濃度較低時(shí),成膜過程中鑄膜液體系的熱力學(xué)性質(zhì)控制著成膜過程,分相速度隨PVPK30濃度的增加而加快,隨之大孔結(jié)構(gòu)的發(fā)展也變得更加充分,但是當(dāng)PVPK30 濃度增加到一定程度時(shí),成膜過程中動(dòng)力學(xué)擴(kuò)散起主導(dǎo)作用,成為控制因素,而PVPK30 濃度增加使得鑄膜液體系的粘度相應(yīng)增加,從而造成溶劑-非溶劑的交換阻力增大,鑄膜液體系由瞬時(shí)液-液分相向延時(shí)液-液分相過渡,因此膜的大孔發(fā)展受到抑制。隨著PVPK30 含量的增加,膜內(nèi)外壁上均有指狀孔貫通性增多,海綿狀結(jié)構(gòu)厚度減小。

  2. PVPK30對PVDF膜的水通量及截留率的影響

  一般隨著添加劑PVPK30含量增加,膜的水通量是先增大后減小,截留率會(huì)先減小后增大,存在一個(gè)添加量大約為5%(成膜條件量稍有不同)的最優(yōu)值。PVPK30作為較好的致孔劑,主要是從熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)兩個(gè)因素來影響膜孔結(jié)構(gòu),當(dāng)鑄膜液中PVPK30含量較低時(shí),熱力學(xué)因素的影響成為主導(dǎo),PVPK30的加入降低了鑄膜液體系的熱力學(xué)穩(wěn)定性,凝膠速度較快,同時(shí)PVPK30具有親水性,加速成膜過程溶劑與非溶劑的交換,膜的結(jié)構(gòu)就越疏松,開孔率增加,水通量增加,截留率下降。但當(dāng)PVPK30增加到一定程度后,隨PVPK30濃度增加使得鑄膜液體系的粘度相應(yīng)增加,從而造成溶劑-非溶劑的交換阻力增大,動(dòng)力學(xué)因素的影響成為主導(dǎo),膜指狀孔的發(fā)展受到抑制,水通量下降,截留率上升。

  3. PVPK30對PVDF膜的親水性的影響

  添加劑PVPK30是一種親水性高分子材料,它能夠顯著改善膜的孔結(jié)構(gòu),并且往往由于部分PVPK30 殘留在成膜中,所以膜的親水性也會(huì)有一定程度提高。


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