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鐵氟龍薄膜的發展及變革 2023-05-03
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一、鐵氟龍薄膜的介紹早在18世紀中葉,就有人發現了膜現象,但真正將膜過程應用于工業領域卻是近50年的事。在我國,膜工業起步于上世紀60年代,經過幾十年的發展,膜技術已經成為新興的而且正在走向成熟的化工分離技術。已經成熟和開發出來的反滲透、超濾、微濾、納濾、電滲析、氣體分離、無機膜、滲透汽化、膜接觸、膜反應及控制釋放等技術正在運用于工業生產之中,并產生了很好的經濟和社會效益。膜分離過程已成為解決當代能源、資源和環境污染問題的重要高新技術和可持續發展技術的基礎。其中,微濾是目前應用最普遍、總銷售最大的一項壓力驅動膜技術,主要用于微粒的分離、凈化、濃縮和提純等工藝,廣泛用于食品、醫藥、飲用水、城市污水處理等方面。從上世紀中葉以來,微濾膜(微孔膜)就已成功地應用于廣泛的工業領域,如從液相中分離特殊金屬離子、工業水處理、血漿分離、電池隔膜、制藥分離、化工產品提純、藥物釋放、人體器官、透濕透氣材料,其產品的膜市場份額在世界各國已占相當大的比例。隨著微孔膜應用領域的不斷擴大和應用要求的提高,可以預見,在國內甚至是國際市場上,各種微孔膜產品有著極大的開發前景,推廣和開發新的微濾膜技術,實現產品的國產化,具有重大的現實意義和經濟效益。經過雙向拉伸工藝成型的鐵氟龍微孔膜在膜技術中占有重要的地位。上世紀70年代,美國Gore公司通過機械拉伸法制得雙向拉伸鐵氟龍微孔膜。此后,隨著鐵氟龍樹脂原料制備技術及拉伸工藝的改進,鐵氟龍微孔膜品質不斷提高。同時鐵氟龍微孔膜其優異的物化性能在許多高新技術領域中也得到了廣泛應用。鑒于此類產品的特殊性能,日本等很多國家也對雙向拉伸鐵氟龍微孔膜的制備技術及該膜的形態結構進行了研究,并取得了很好的進展。圖一:聚四氟乙烯薄膜來源:丹凱二、聚四氟乙烯薄膜的親水改性聚四氟乙烯微孔薄膜具有疏水性,表面能低、表面濕潤性差,而在將其用于膜生物反應器時則需要其和水有侵潤性,因此必須對其進行親水改性,增大接觸角,提高其潤濕性。目前,相關的研究方法主要包括濕化學處理法、高溫熔融法、低溫等離子體法、輻射接枝法、激光處理法、離子束注入法、電離還原法、力化學處理法等。上述方法都能有效提高PTFE聚四氟乙烯薄膜的黏結性和潤濕性。董瑞等利用AI(OH)3膠體對聚四氟乙烯微孔薄膜進行親水改性,結果表明,AI(OH)3膠體能夠穩定的吸附在微孔膜上;田云霞等采用苯胺分散聚合原位成膜的方法對等離子

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