PVDF微孔膜的制备及其表征(3)
传统的过滤受到一些客观因素的影响，过滤纸的大小、室温的变化、孔径大小而且操作复杂，在应用上面就比较受阻。与传统过滤的方式，聚偏氟乙烯（PVDF）微孔膜在实际应用上就显示出了它的优越性。因为它有能达到微米级别，在制备过程中发生的层面是分子级别的。再加上其不发生任何化学变化，对过滤的两相物质无影响。所以在实际中生产有着很广泛的应用领域。其中废水处理领域应用最广泛。
1.2 PVDF微孔膜的制膜方法及制膜原理
1.2.1 非溶剂相分离法成膜过程
非溶剂相分离法（NIPS）的基本原理，是把非溶剂物质加入在聚合物-良性溶剂的溶液中，这样聚合物会凝胶固化，最后以固体形式沉析出来从而成膜。制膜工艺过程是聚合物溶液先向增强材料上流动或着直接从喷丝口挤出，然后快速放入非溶剂中，溶剂开始扩散浸入凝固浴，而此时非溶剂扩散到刮成的聚合物薄膜内。经过一段时间后，互相交换的两相溶剂和非溶剂之间，会达到一定的交换程度。此时达到一定程度的聚合物溶液变成热力学不稳定溶液，聚合物溶液发生结晶作用（液-液相分离）。聚合物溶液因结晶作用会成为聚合物富相及聚合物贫相。在分相后不久，聚合物富相就固化构成膜的主体，贫相就在分相后形成所谓的膜孔。 非溶剂相分离法中聚合物，溶剂，非溶剂的三个部分。实际又需要常常添加非溶剂，溶剂用来调整铸膜液配方和改变制膜的其它方法条件，进而可以得到不同形态和不同性能的膜，从而满足不同应用过程的要求。
1.1 浸没沉淀相转化法的成膜过程
成膜中的发生的由聚合物溶液状态成冻胶状态的过程称为是一种相变，铸膜液固化成膜的过程见图1.2，图中（a）液态膜散相，在汽-液界面上，溶剂就会立刻发生挥发，随着挥发时间长，溶剂就会不断的减少，这样就会让液态膜表面达到浊点。在这个过程中会有东西从表层溶液中析出比如一些非溶剂物质以及受溶液膨胀的小滴；（b）成为第二个分散相，此时的小液滴外表面聚集一些聚合物分子，从而形成比较大类似秋状的小粒子；（c）微胞类似球状粒子，溶剂再长时间的挥发，微胞膜的表层上的小液滴会彼此连接进而形成多面体；(d)-(e)铸膜液中的聚合物结构和预蒸发条件决定了多面体的数目和大小。这些膜在液体介质中，可以使整个膜的脱溶剂和溶膨剂的过程加速加速。在这个过程中，微泡产生是因为多面体表层破裂；（f）膜表层的孔结构是由微泡间的空隙一同构成的。多孔网络结构的形成聚集在膜表层的高分子，有的是凝固剂高分子有的是溶剂高分子。两者会在接触的时候发生一些扩散作用，使网层面交错而成。
图1.2 膜的形成过程
相转化法制备微孔膜受外部条件影响非常多而且复杂，聚合物配制的浓度、溶剂的选择、添加剂的选择与用量、凝固浴组成、预蒸发时间等等都会对PVDF微孔膜的结构和性能产生很大影响。
1.2.2 PVDF微孔膜
聚偏氟乙烯微孔膜首先在膜孔径属于微滤级别，在制备的时候，在支撑层上涂抹高分子化学材料被致孔添加剂特殊处理物质，微孔滤膜就这样形成的。聚偏氟乙烯微孔膜有着很多的优秀特性，使用时简便、快速等。这样使得它成为膜分离技术中的“明星”，很受各界领域的喜爱。科研、废水处理、新能源开发等多个领域。目前微孔滤膜也称为水系膜，它主要是在精致硝化棉上加入适量的添加剂（醋酸纤文素、丙酮、正丁醇、乙醇）等制作而成。形成的膜具有亲水且无毒卫生。可以被当做超薄过滤材料。
1.3 PVDF微孔膜的改性研究
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