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pvp k30,pvp k90在水处理膜上的应用研究(三)

pvp k30,pvp k90共混改性PVC材料以及作为制孔剂在处理膜上的应用

随着社会的进步和发展,人们的生活水平越来越高,但随之而来的是水资源污染的日益恶化,尤其是各种有机物对水源的污染,导致传统的水处理工艺中预加氯氧化、混凝沉淀、过滤、消毒等工艺已经不能满足现在水质的要求,而膜分离技术由于其出色的出水水质,广泛适用性在污水回用工程上成为当今最为关注的水处理技术之一。所以在水处理膜的成本、性能、以及膜后期的处理上都进行了大量的研究。

现最常用来做水处理膜的高分子材料有:聚偏氟乙烯(PVDF)、聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺(PA)、聚丙烯腈(PAN),但是直接用这些高分子材料制成的水处理膜都各自存在缺陷,比如制造成本高、机械性能差、水通量小、膜容易污染及破损等这种缺陷。所以寻找制造成本低、机械性能好、水通量大以及不容易污染破损的水处理膜是当今重中之重。

以通过对聚氯乙烯(PVC)共混改性研究来提供一些这方面的思考。

聚氯乙烯(PVC)大家都知道,不管在工业上还是生活上最常用到的就是它,它具有化学稳定性好,机械强度高,价格低廉,强耐酸碱性等优点,使其在膜分离技术领域得到了广泛的应用,但是PVC材料的亲水性差,导致制成的膜分离效果低下、抗污染能力差以及干湿膜的差别也很大(基本产品都是湿态膜),而湿态膜存在不抗菌、不易运输且只能在甘油中保存等缺点,大大制约了其应用领域与价值。为此,当今对PVC材料在水处理膜上应用研究都集中在对其的亲水性的改性上,国内外都大量的报道了在共混改性这方面上不同的方案,例如:PVC/VC-CO-VAC(氯乙烯-醋酸乙烯)、PVC/CEVA、PVC/CPVC(羧化聚氯乙烯)、PVC/SAN(聚乙烯-丙烯腈共聚物)、PVC/IB-CO-MIL(异丁烯-马来酸酐共聚物)、PVC/PAN(聚丙烯腈)、PVC/PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PVC/PVP(聚乙烯吡咯烷酮)、PVC/PVP-VA(乙烯吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物)等不同的共混改性研究,并且用改性后制成的膜都在不同条件、不同领域下得到了应用,以及各方面的性能都得到了不同的提升,但在通过大量的实验数据对比,得出在同等的条件下(比如同等的基准物质的截留率)用聚乙烯吡咯烷酮PVP或者聚乙烯吡咯烷酮共聚物PVP-VA系列改性后的PVC材料膜在各方面的性能上是最佳的。

同理也有大量的报道用聚乙烯吡咯烷酮PVP来改性其它的高分子材料,如用改性后的聚砜或者聚醚砜制成的永久亲水性的中空纤维膜不但在污水处理上得到大量应用,也在医疗以及净化水上等领域上的高档膜中占到了一席之地。

最后聚乙烯吡咯烷酮PVP系列(聚乙烯吡咯烷酮均聚物、聚乙烯吡咯烷酮共聚物、不溶性的聚乙烯吡咯烷酮聚和物)不但在改性材料上对膜技术作出了重大贡献,并且它还是水处理膜上重要的制孔剂,现市场上很多水处理膜都是用聚乙烯吡咯烷酮PVP系列作制孔剂,比如陶氏膜就是用聚乙烯吡咯烷酮(PVP K30)作为制孔剂的,但是不同的膜对聚乙烯吡咯烷酮聚合物PVP的分子量宽度的要求是不一样的(国内不管聚乙烯吡咯烷酮PVP的生产商还是研究所都还没在一领域有所成就)。至此杭州绿科科技开发有限公司在这一领域已投入大量的资金与多家高校联合研究,致力在这一领域填补国内的空白。希望各位致力于这一领域的技术人士来电来信讨论交流。

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