PVDF微孔膜的制备和性能研究

摘要

针对聚偏氟乙烯(PVDF)膜的生产工艺中有机溶剂消耗量大、环境污染和原料浪费严重的问题,提出以绿色热致相分离法制备PVDF微孔膜的方法.该方法以聚偏氟乙烯为制膜材料,以绿色溶剂-离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIm]BF4)为稀释剂,替代传统工艺中的有机溶剂.通过研究PVDF/[BMIm] BF4二元体系中膜的形态、晶体结构、膜的性能等探讨了改变PVDF和[BMIm]BF4二元体系中PVDF的质量分数对PVDF微孔膜的成膜过程、膜结构和膜性能的影响.研究结果表明:随PVDF质量分数增大,微孔膜纯水通量和孔隙率降低,结晶温度呈上升趋势;冷却高温的PVDF/[BMIm]BF4混合溶液将发生固-液相分离;PVDF初始质量分数的变化不会影响PVDF微孔膜的晶型结构.该研究优化了绿色热致相熔融纺丝工艺技术路线,为高分子分离膜制备提供了理论指导和技术支持.