Vol36No6化工新型材料第36卷第6期50NEWCHEMICALMATERIALS2008年6月pH敏感型甲基丙烯酸接枝聚偏氟乙烯微滤膜的制备和表征赵峰唐建国*王瑶刘继宪宋喆王蕊黄震(青岛大学化学化工与环境工程学院,纤维新材料与现代纺织国家重点实验室培育基地,青岛266071)摘要以强碱、强氧化剂溶液对聚偏氟乙烯(PVDF)微孔滤膜表面极化改性后,用自由基聚合的方法将-甲基丙烯酸接枝到PVDF微孔滤膜表面,得到pH值敏感型微孔滤膜。结果表明:接枝率确定的情况下,水通量随着被过滤溶液pH值的变化而明显变化;接枝率的逐步升高,水通量呈现先增大后减小的趋势。接枝膜经扫描电子显微镜和原子力显微镜测试表明,接枝膜表面孔数减少,孔径变小,并且观察到孔内有絮状物,证明接枝甲基丙烯酸的存在。为了兼顾改性膜的水通量和pH值敏感性能,需要将膜的接枝率控制在19%~61%之间。关键词pH值敏感,聚偏氟乙烯,-甲基丙烯酸,微孔滤膜PraperationandcharacterizationofpHsensitivePMAA-graftedPVDFmicroporousmembraneZhaoFengTangJianguoWangYaoLiuJixianSongZheWangRuiHuangZhen(LaboratoryofNewFiberMaterialsandModernTextile-theGrowingBaseforStateKeyLaboratory,CollegeofChemistry,ChemicalandEnvironmentalEngineering,QingdaoUniversity,Qingdao266071)AbstractAfterpretreatedbystrongalkalinesolutionofpotassiumpermanganate,themicroporouspolyvinylidenefluoride(PVDF)membranewasgraftedby-poly(methacrylicacid)(PMAA)throughfreeredicalpolymerizationandthegraftedmembranehaspHsensitivity.TheresultsindicatedthatthechangeofwaterfluxwithpHoffiltratedsolutionsshowedpeakvalueandtheratioofwaterfluxclimbedupgraduallytoandkeptat20~22.SEMandAFMtestprovedthatthenumberofporesofdecreased,andthediameteroftheporesminished.Flocculeswereobservedinthepores,thisprovedPMMAwasgraftedtothesurfaceofthemembrane.InordertogetthebestcapabilityofboththewaterfluxandpHsensitivity,thegraftingratioshouldbecarefullyadjusted.KeywordspHsensitivity,polyvinylidenefluoride;,-poly(methacrylicacid),microporousmembrane聚偏氟乙烯(PVDF)具有良好的耐腐蚀、耐辐射、抗氧化丙烯酸(PMAA),天津市瑞金特化学品有限公司(用前进行减性能,且具有较高的机械强度,其作为传统的微孔滤膜材料已压蒸馏提纯);所有试剂均为分析纯,实验用水为去离子水。广泛用于工业生产[1-2]。近年来,采用等离子体接枝改性、辐JSM-6390LV扫描电镜(英国JEOL公司),NICO-照接枝改性、光引发接枝改性、表面化学接枝改性等方法在传LET5700傅立叶变换红外光谱仪,美国Nicolet公司;原子力统微孔滤膜基材的基础上对其进行接枝改性,使其过滤渗透显微镜SPA-300HV可控环境扫描探针显微镜,日本精工;实性对外界环境(如pH值、温度、电场等)产生敏感已经逐渐成验室自制水通量测试仪。为新型膜材料科学研究的重点[3-4]。其中表面化学接枝改性1.2碱处理及接枝改性方法相对于其他方法具有操作设备简单,实验可重复性强,易实验前将膜放入70%的乙醇溶液中浸泡24h,然后再用于大型工业化生产等优点。本研究采用表面化学接枝改性的离子水浸泡1h,将膜孔内的乙醇溶液完全置换出来。碱