改性聚乙烯醇复合膜的制备与性能研究_图文

1、 大连理T大学硕士研究生学位论文2.4PVA陶瓷复合膜实验的结果与讨论2.41扫描电镜(SEM分析用扫描电镜来观察复合膜、基质膜表面状况。图2.4(a,b分别是放大500倍的基质膜的表面和放大100倍横截面。图2(a,b分别是放大2000倍的复合膜的表面和放大100倍的横截面。 (a图2.5复台膜扫描电镜Fig.2,5SEM images of composite membrane 大连理工大学硕十研究生学位论文由图2.6可见,在2kPa10kPa的压力范围内,随着基质膜过滤孔径的增加,复合膜的清水过滤阻力逐渐减小,同时在MBR中上清液COD去除效果大致相同的情况下,复合膜的膜出水COD值随基

2、质膜过滤孔径增加而升高。由此可见,在基质膜的外表面和内表面交联上的PVA水凝胶层会导致膜孔径发生明显的变化,因此基质膜的孔径对复合膜的性能有很大的影响。显然具有较低的过滤阻力与较高的COD去除率的复合膜效果更好,可根据出水要求,选择适合的基质膜。24.3PVA浓度对复合膜制备的影响铸膜液的PVA浓度对复合膜性能的研究是选用过滤平均孔径为159m基质膜作为基质膜,PVA的质量浓度从3wt%至010wt%变化,其它制备条件相同。PVA浓度对复合膜的清水过滤阻力及COD去除效果的影响见图2.7所示。46PVA浓度(wt%一×一3wt%上清液十5wt%r清液一+一7wt%I。清液十10wt%

3、r清液+3wt%膜fI;水+5wt%膜m水+7wt%膜水*10wt%膜出水020406080lOO 120140时间(h图2.7PVA浓度对复合膜性能的影响Fig.2.7Effect of PVA concentration、+,;,Lo 7654320如舳加如蚰如加0一一面E 人连理L大学硕士研究生学位论文应,使得PVA分子通过化学键作用牢固地附着于基膜的上表面和孔内表面上,交联剂在这旱具有架桥作用。表面活性剂聚乙二醇分子上具有疏水基和亲水基,也具有架桥作用,可以将亲水性的聚合物和疏水性的基膜连接起来。原理如图3.1所示。 幽3.1改性制各复台膜原理图Fig.3.1Principle ofm

4、odified preparation3.3.3制备路线改性聚乙烯醇非织造布复合膜的制备路线如图3.2所示。 大连理:r大学硕十研究生学何论文 (a(b图3.7来预处理复合膜扫描电镜Fig.3.7SEM images ofnonpretreated composite membrane陈冰:改性聚乙烯醇复合膜的制备与性能研究 (a(I图3.8预处理复合膜扫描电镜Fig.3.8SEM images ofpretreated composite membrane从图3.6可以看出,基膜的表面和横截面纤维丝杂乱无章的交错着,能够清晰地看见基膜孔径的分布。在图3.7中可以看到,没有经过预处理直接涂敷PVA的非织造布是可以看到PVA吸附在它的表面和侧面,但是不均匀,不连续的水凝胶层。而在图3.8中可以清楚地看到,在预处理过的基膜上涂敷PVA,在其表面和横截面基本上形成了连续的,均匀的,致密的复合层。因此,从电镜扫描的结果看,对基膜采用PEG预处理的效果较好。3.5.2改性条件对复合膜亲水性的影响(1反射红外光谱测试分析采用反射红外光谱测试手段考察比较各种涂膜方法的涂膜效果。分别对基膜、未预处理直接用PVA溶液涂敷的复合膜以及经过预处理并用PVA溶液涂覆的复合膜进行反射红外光谱测试,考察特殊官能团的存在,这里对于PVA,主要考察.OH基团的存在。有研究用聚乙二醇处理基膜提高亲水性,因此