文献综述

1.课题背景

1.1膜分离技术

　膜分离是指借助膜的选择渗透作用, 在外界能量或化学位差的推动下对混合物中溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集。与其他传统的分离方法相比，膜分离具有过程简单、经济性较好、往往没有相变、分离系数较大、节能、高效、无二次污染、可在常温下连续操作、可直接放大、可专一配膜等优点。另外膜过程特别适用于热敏性物质的处理, 所以在食品加工、医药、生化技术等领域具有独特的适用性。膜分离技术被认为是20 世纪末至21 世纪中期最有发展前途的高新技术之一。

1.2超滤简介

超滤（Ultrafiltration，UF）起源于1748年，由Schmidt提出，1896年Martin制备出第一张人工超滤膜。在20世纪60年代，”分子量级”的提出是现代超滤的开始，70、80年代则是高速发展时期，而在90年代以后超滤技术才开始趋于成熟。

超滤分离属于简单的物理筛分，根据膜的孔径大小实现分离、提纯、浓缩过程。超滤是动态过程，期间原料液在压力差（0.1-0.5MPa）的推动下流经膜表面，原料液中的溶剂及小于膜孔的溶质透过膜，成为透过液，比膜孔大的溶质被截留，随溶剂排出成为浓缩液。PVDF在多种有机溶剂、油、酸性条件下稳定性较好，并且气体和液体在其中的渗透通量较低。由于PVDF具有优异的性能和可加工性，其粉末状或粒状的熔融粘度范围宽，可满足不同的加工需求。而且，在熔融过程中，任何状态下PVDF的流变性能均有新的应用。这为PVDF膜的制备和应用提供了有利的条件。在全球情况下已迫切需要具有更好的防污性能，更高稳定性以及较高的水通量的超滤（UF）膜，因为UF膜在水处理中被广泛应用来面对应对水下危机。聚偏二氟乙烯（PVDF）是最有前途的UF膜材料，工业应用中有着优异的性能，如高的机械强度，高的热稳定性和耐化学性。然而，PVDF的强疏水性导致水通量低，使PVDF膜处理含水溶液中的天然有机物时很容易被污染。因此，PVDF UF膜想要得到广泛的应用，必须克服上述缺点。

目前报道的表面改性方法主要分为两大类，即物理法和化学法。物理法主要包括表面涂覆和共混；化学法主要包括表面处理、辐照、接枝、界面聚合和表面交联等。

1.3非溶剂诱导相分离的原理

非溶剂致相分离法（Nonsolvent Induce Phase Separation），又称湿法。它的工艺流程是将聚合物溶于溶剂中，形成均相溶液，这时再缓慢加入与溶剂互溶性更强的试剂（称为萃取剂）把溶剂萃取出来，形成以聚合物为连续相、溶剂为分散相的两相结构，再除去溶剂，得到具有一定孔结构的聚合物。对应的有热质相分离法（Thermally Induced Phase Separation），是目前制备微孔滤膜常用的两种方法。