熔融-拉伸法制备亲水聚丙烯/聚乙烯醇缩丁醛中空纤维膜

• 作者: 于杰 崔振宇 秦舒浩 罗大军 谢高艺 邵会菊 靳进波
• 来源期刊: 高等学校化学学报
• 学科: 化学
• 关键词: 亲水改性 中空纤维膜 片晶 水通量 熔融-拉伸 聚丙烯/聚乙烯醇缩丁醛
• 年，卷（期）: 2018,（8）
• 所属期刊栏目: 高分子化学
• 页码范围: 1838-1845
• 页数: 8页
• 分类号: O631.1+1
• 字数: 5770字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7503/cjcu20170784

摘要

以聚丙烯(PP)为基材,聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为亲水改性剂,聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为增容剂,通过熔融-拉伸法(MS-S)制备亲水PP/PVB中空纤维膜.采用差示扫描量热(DSC)和水接触角(WCA)测试考察了PVB添加量对PP/PVB共混物结晶行为及亲水性的影响;采用广角X射线衍射(WAXD)和小角X射线散射(SAXS)研究了PP/PVB中空纤维热处理后片晶微观结构;采用场发射扫描电镜(FESEM)观察了PP/PVB中空纤维膜内表面孔结构的变化,测试了PP/PVB中空纤维膜的孔隙率及纯水通量.研究结果表明,随着PVB含量的增加,PP/PVB共混物的WCA从103°降低到76°,表明PP/PVB共混物亲水性得到明显改善.同时,PVB可以起到异相成核作用,但由于MAH与PVB发生键合作用,过量添加PVB会阻碍PP分子链段运动,导致晶体结构不完善,这与WAXD和SAXS分析结果相同.PP/PVB2.5(PVB质量分数为2.5％)中空纤维膜热处理后结晶度、 片晶取向度、 厚度及Shish-kebab结构完善度均高于纯PP样品.对应膜孔隙率为66％,纯水通量达到320 L/(m2·h),比纯PP膜提高了76.8％.