利用脉冲等离子体的低处理强度,低紫外辐射等特点,用脉冲等离子体聚合、脉冲等离子体处理引发的接枝聚合等方法,对半结晶性的乙烯基聚合物PVDF、PP和PE的多孔膜进行亲水化改性处理。研究脉冲等离子体处理、(接枝)聚合工艺参数对单体结构、载体膜和改性膜的表面结构、孔径结构的影响规律,寻求对等离子体聚合沉积膜、接枝膜的接枝密度和接枝链长的控制方法,从而实现对聚合物多孔膜改性的可设计性和可控制性。在此基础上制备膜表面和膜孔壁均得到有效改性,改性部分化学结构基本确定,而膜孔结构仍能基本保持改性前载体膜的膜孔结构(或根据实际需要设计),膜表面和膜孔壁均具有持久亲水性的改性乙烯基聚合物多孔膜。增加疏水性聚合物多孔膜的水通量和耐有机化合物(蛋白质)的污染性,提高膜在水分离体系中的适用性。解决疏水性乙烯基聚合物多孔膜的亲水化改性及在水分离体系中的适用性问题,为今后的产业化提供合适的技术路线和较系统的基础数据。
利用脉冲等离子体的低处理强度等特点,采用等离子体聚合、等离子体引发的接枝聚合、等离子体表面处理、远程等离子体等工艺,对PP、PE等膜材料表面作了亲水改性,研究了改性表面结构与性能的关系。1.以含极性基团的MAH、HEMA、VAC等作为单体,用脉冲等离子体聚合的方法对PP表面作了改性。比较了脉冲等离子体和具有等效功率的连续等离子体对改性表面的化学结构及性能的影响。脉冲等离子体聚合物较易保留单体官能团并部分具有线性分子结构特征。其处理表面有较低的水接触角且亲水性能持久。改性PP多孔膜的水通量增加显著(改性前为零)。2.结合RAFT技术,以Ar脉冲等离子体处理引发丙烯酸接枝对PP表面作了亲水改性。改变链转移剂用量可以调节接枝链的链长。3.以二氧化碳脉冲等离子体处理PE表面的方法引入了羧基阴离子,并与PEG重氮阳离子进行表面静电自组装,UV照射将表面离子键转变为共价键连接。改性PE多孔膜的水通量提高显著并具有持久性,改性表面蛋白质的吸附量比改性前降低了54%。4.比较了MAH和HEMA远程等离子体聚合的特点,距离较远时MAH不易聚合,但HEMA容易聚合,其聚合物部分具有线性分子结构特征。