张 锡 铜， 刘 元 法， 于 跃， 孙 源 悦， 张 文 文

(大连工业大学 纺织与材料工程学院, 辽宁 大连 116034 )

0 引 言

在超滤膜的使用过程中蛋白质被吸附在膜表面形成结垢或滤饼层[1-2]，超滤膜的过滤性能将急剧下降。结垢或滤饼层的出现对超滤效果会产生很大的影响，超滤膜的水通量变小就是最直观的表现，严重降低了分离效率并大幅度增加了能耗。为了恢复膜功能，需要通过化学清洗等方式来进行清洁膜表面的结垢或滤饼层。目前，化学清洗的以酸洗、碱洗和表面活性剂法为主[3-4]。清洗使用大量的化学试剂，对环境造成二次污染同时可能会改变超滤膜的结构。所以研发出一种既能避免引入化学试剂又可以长期使用的超滤膜有非常重要的意义。近年来，智能膜[5-7]已经引起了相关研究人员的广泛关注，但是将智能膜用于清除结垢的却是少之又少。

聚偏氟乙烯(PVDF)是一种被广泛使用的超滤膜材料，具有强度高、耐腐蚀等优点，然而疏水PVDF超滤膜在使用过程中膜污染现象严重[8-9]，造成膜通量降低，限制了PVDF膜在工业领域的广泛应用。聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDMAEMA)是一种CO2刺激响应的聚合物材料，PDMAEMA具有疏水性，并具有塌缩的链构象。通过在水溶液中进行CO2鼓泡，PDEAEMA中的叔胺基团与水中的CO2反应，导致形成某种形式的碳酸氢铵[10]，从而使聚合物具有亲水性并处于扩链状态[11]。使用某种惰性气体，例如N2，通过溶液鼓泡，可以将与PDMAEMA反应的CO2完全排出，这使PDMAEMA返回疏水性并处于链折叠状态[12]。……