PVDF薄膜的亲水性改性及抗污性研究
摘要：本文综述了浸没沉淀法、热致相分离法制备聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜的研究进展。PVDF的亲水性和抗污染性改性及应用现状，着重介绍了离子液体在改性中的作用并展望其研究与应用的发展趋势。
关键词：聚偏氟乙烯膜； ；亲水性；抗污染性；离子液体；咪唑
聚偏氟乙烯(PVDF)是一种白色粉末状结晶聚合物，PVDF具有耐酸、耐碱、耐腐蚀的特性，对波长200~400nm的紫外线辐照稳定，而且具有优良的压电、铁电性、热释性能，因此成为目前应用最广泛的压电和铁电有机聚合物材料[1]。聚偏氟乙烯可采用挤出、注塑、模塑、传递模塑等方法加工成型，其制品有薄膜、滤布、隔膜、衬里衬板、管道和配件等，广泛应用于化工、电子电气、建筑、军工等领域[2]。
PVDF膜由于其优良的物理和化学性能力学性能（良、韧性好、化学稳定性好、不易被酸碱腐蚀等）,在国内外用量均较大。但PVDF膜具有强疏水性,其在水处理分离过程中会导致两个问题一是分离过程中通量低,需要较大的驱动力,操作费用较高；二是在分离油水体系过程中,有机污染物蛋白质容易吸附在膜表面或膜孔内而造成膜污染,导致膜性能下降,降低膜的使用寿命。因此有必要对分离膜进行物理或化学的改性,提高膜的亲水性和抗污染性,从而延长分离膜的使用寿命,拓展其应用领域。
对PVDF的亲水改性可以分为表面改性和共混改性。表面改性是在膜的表面涂覆或者接枝一层功能层来达到改性目的,由于受改性剂自身扩散性质的限制,改性只能发生在膜的上下表面,而不能对膜的内部孔径进行改性。共混改性通常通过和添加剂的协同作用,对膜表面和内孔径同时进行改性,改性在膜制备的过程中实现,因此膜的制备和改性能够一步完成。
相对于膜表面改性复杂的制备过程而言，膜的共混改性实现了膜制备和改性的一体化，操作简单，大大提高了生产效率，更适应用于工业规模的水处理中。
制备聚合物微孔膜的主要方法有相转化法(浸没沉淀法、热致相分离法等)、拉伸法、烧结法和辐照法等。
制备聚偏氟乙烯微孔膜
浸没沉淀相转化法
浸没沉淀相转化法是指将聚合物溶液体系刮涂在衬托物上形成液膜后，迅速浸入非溶剂中，溶剂扩散进入凝固浴，非溶剂扩散入聚合物膜中，经过一段时间的溶剂和非溶剂之间的交换，聚合物液膜发生液－液相分离和固－液相分离从而形成微孔膜.此法生产工艺简单，无溶剂挥发，污染低且具有很强的工艺可调节性，因此被广泛应用在聚偏氟乙烯多孔膜的工业生产中[3]。
