聚偏氟乙烯本体亲水改性处理油水乳液的研究*

2022-01-19黄强高军

内蒙古科技大学学报 2021年4期

关键词：改性

黄强，高军

(内蒙古科技大学化学与化工学院，内蒙古包头 014010)

聚偏氟乙烯(PVDF)因其良好的机械性能和稳定性被广泛应用于油水分离领域[1]，但其强疏水性限制其在水处理中的应用.亲水化改性可延长其工作寿命，如物理共混、表面涂覆、化学接枝[2-6]等.其中，化学接枝改性将亲水物质(羧基、酯基或无机粒子等[7-9])引入PVDF中更为牢固，可保持长时间的工作，是较为理想的PVDF亲水改性方法.本体接枝改性在成膜时可改变膜内部的孔洞结构，使整个膜的亲水性得到改善，而不只是在膜表面[10].

ATRP[11]和无机强碱改性[12]是常用的PVDF处理方法，但在这些方法的改性工艺中产生的副产物影响改性效果.氢氧化四甲基铵(TMAH)是强碱性的相转移催化剂[13]，在120 ℃时可分解为二甲醚和甲醇等气体，易于离开体系.

文章利用TMAH甲醇溶液对PVDF本体改性，在液相体系中将含有磺酸基和酯基的磺酸基甲基丙烯酸甲酯(SBMA)单体接枝到PVDF上，通过浸没沉淀相转移法制备出PSBMA-g-PVDF油水分离膜，并对其进行性能测试及结构表征，为进一步拓展PVDF的水处理应用提供理论与实践基础.

1 实验

1.1 实验试剂

聚偏氟乙烯(FR904，Mn=38 000)，上海三爱富；质量分数为97%的磺酸基甲基丙烯酸甲酯(SBMA)；质量分数为99.0%的N-甲基吡咯烷酮(NMP)；氢氧化四甲基铵，质量分数为25%的O-甲醇溶液；质量分数为99.0%的二甲基亚砜(DMSO)；质量分数为99.0%的P-过氧化苯甲酰(BPO)；质量分数为97.0%的Q-十二烷基硫酸钠(SDS)，97.0%.