PTFE滤膜的亲水改性简介

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2022-05-10      环球过滤分离技术网     guolvfenlitech1

  孔径控制技术：

    滤膜的孔径决定过滤精度，因此孔径控制至关重要。孔径控制途径总结如下：

    制膜工艺，无论是平板膜还是中空纤维膜，均采用拉伸法加工。加工过程中的制膜工艺影响微孔结构，主要包括：拉伸速度、倍数和温度，热定型温度和时间等。

    平板膜的双层共拉伸技术，PTFE分散树脂在强剪切力和高温作用下发生原纤和结点相互纠缠的现象，进而发生黏结。利用此现象，发明了平板膜双层共拉伸技术。黏结发生后，界面层的材料堆积密度显著增加，提高了横向拉伸（扩幅）过程中两侧夹持应力向中间的传递速度，从而提高了薄膜整体均匀性和降低了孔径。

    后整理技术，通过后整理PTFE乳液和F46（聚四氟乙烯-六氟丙烯共聚物）乳液也可降低滤膜孔径。

    平板膜包缠中空纤维膜技术，在微孔结构的控制上，双向拉伸平板膜较单向拉伸的中空纤维膜容易控制。基于此日本一所公司开发了一种平板膜包缠中空纤维膜的孔径控制技术，它是将PTFE平板膜分切成4~6mm宽的窄带，然后，螺旋式包缠在中空纤维膜的表面，再经过高温处理发生黏结。

  亲水技术

    PTFE滤膜用于液固分离，持久亲水性是关键，但PTFE中氟原子极化率低和原子排列紧密的结构特征，使之亲水改性困难。从文献来看，接枝亲水性单体是PTFE亲水改性最常用的方法，亲水性单体一般是含磺酸、俊基、经基、等亲水基团的乙烯基单体；最常用的引发方式是辐照，包括等离子体、辉光放点、离子等表面辐照以及γ射线、电子束等。但这类方法多停留在实验室阶段。

    本课题组发展了一种滤膜后整理技术，亲水剂为双组分，其中一组分含磺酸基、俊基、经基等亲水基团的预聚体，另一组分含反应性基团，将2个组分共混后整理在PTFE滤膜表面，利用“藤缠树”机制将亲水材料包覆在原纤和结点表面，从而赋予滤膜持久亲水性。

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