[发明专利]一种PVDF薄膜的制备方法

说明书

一种PVDF薄膜的制备方法，以下具体步骤：S1、向PVDF粉末中加入无水乙醇溶液和强碱溶液；S2、将上述溶液加热搅拌后抽滤并调节其pH，再抽滤、洗涤以及烘干得到粉末；S3、在通氮气环境下向上述粉末中加入N‑N二甲基甲酰胺、丙烯酸和偶氮二异丁腈混合，再抽滤、洗涤以及烘干得到改性粉末；S4、向上述粉末中加入聚氧化乙烯和多巴胺中搅拌；S5、将上述溶液脱泡后均匀涂覆到平板表面并固化成型，得到滤膜；S7、在等离子体环境下活化滤膜的表面；在真空状态下，将气态的DMAA与滤膜表面进行接枝反应，再与4‑溴丁酸反应，得到PVDF改性滤膜。本发明提供的PVDF薄膜的制备方法操作简单能得到高性能的PVDF薄膜。

技术领域

本发明涉及PVDF薄膜制备技术领域，尤其涉及一种PVDF薄膜的制备方法。

背景技术

地球上约97％的水是海水，淡水只占地球总水储量的2.5％；经济发展，人口增长，环境污染等问题对淡水资源产生极大的需求，水资源的匮乏和日益严重的水污染已成为制约社会进步和经济发展的瓶颈。超滤技术由于其操作简捷，易自动化，对浑浊液、有机物(如腐殖质物质)、贾第虫和病毒等有较高的去除率，在饮用水生产方面被广泛认为是一种非常有前景的技术；作为超滤膜材料之一的聚偏氟乙烯(简称为PVDF)因其优良的耐热性、机械性能、耐辐射性、化学稳定性等，在分离膜应用领域有极大的潜力；由于氟原子对称分布，整个分子显示非极性，聚合物表面能很低，这就导致PVDF滤膜抗污染能力弱，易发生膜污染。膜污染缩短了滤膜的使用；为此，本申请中提出一种PVDF薄膜的制备方法。

发明内容

(一)发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种PVDF薄膜的制备方法，本发明提供的PVDF薄膜的制备方法操作简单，能得到亲水性强且抗污性好的PVDF薄膜。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供了一种PVDF薄膜的制备方法，包括以下具体步骤：

S1、向PVDF粉末中加入无水乙醇溶液，得到混合液A；对混合液A搅拌并加入一定量的强碱溶液，得到混合液B；

S2、将混合液B加热至45～65℃，并以80～120r/mim的速度搅拌10～20min，抽滤并调节混合液B的pH为7，得到混合液C；

S3、对混合液C进行抽滤、洗涤以及烘干，得到PVDF预处理粉末D；

S4、在通氮气环境下，向PVDF预处理粉末D中加入N-N二甲基甲酰胺、丙烯酸和偶氮二异丁腈并在60～80℃下混合均匀，得到混合物E；其中，混合时间为20～40min；

S5、对混合物E进行抽滤、洗涤以及烘干，得到改性PVDF粉末F；

S6、向改性PVDF粉末F中加入聚氧化乙烯和多巴胺，并搅拌均匀，得到混合液G；

S6、将混合液G脱泡后用刮膜棒均匀涂覆到平板表面，将上述平板至于水中固化成型，混合液G在平板的表面成型，得到PVDF滤膜H；

S7、在等离子体环境下活化PVDF滤膜H的表面；在真空状态下，将气态的DMAA与PVDF滤膜表面进行接枝反应，再与4-溴丁酸反应，得到PVDF改性滤膜I。

优选的，S1中PVDF粉末和无水乙醇溶液的质量比为1:15～23。

优选的，S1中强碱溶液选用氢氧化钾溶液。

优选的，S1中混合液A中加入强碱溶液后升温至50～75℃，并以80～150r/min的速度搅拌10～25min。

优选的，S4中PVDF预处理粉末D、N-N二甲基甲酰胺、丙烯酸和偶氮二异丁腈的质量比为：3～13:80～130:12～17：0.2～0.7。