MBR膜材料亲水膜和疏水膜的区别

       不同应用场合对PTFE聚四氟乙烯微孔膜的表面润湿性能的要求不同，如以水（纯水、污水）为分离介质的超微滤和分离，纯化场合，亲水膜具有增加渗透通量、减少膜污染、降低操作压力等优点，而以水为分离介质的膜蒸馏、渗透蒸馏、渗透汽化、膜吸收等膜接触应用场合，则需要采用疏水性薄膜，以减少液体穿透的可能，延长MBR膜材料膜组件的使用寿命。

       PTFE微孔膜为疏水性薄膜，可以方便地应用在疏水膜应用领域，但有时为了提高液体(水)穿透压力，防止膜亲水造成分离过程失效，则需要进一步提高PTFE微孔膜的疏水甚至疏水/疏油双疏性能。在亲水膜应用领域，PTFE微孔膜需要经过亲水改性处理后，才能方便高效地使用。

       将PTFE膜材料浸渍于安息香、叔丁醇钾和二甲基亚硕(DMSO)的混合液中，通过改变溶液温度对膜表面进行改性。研究表明，PTFE膜在强氧化剂作用下发生脱氟反应，脱氟产物氧化后，表面出现多种亲水基团，亲水性能提高。采用H202、H2SO4的混合液及钠一禁试剂处理PTFE膜，红外谱图表明浸渍后的PTFE膜表面出现-0H、-COOH和炭基(-C-0)等，水接触角由125°降至88°。采用6.02%高酸钾和64%硝酸处理PTFE膜，处理后水接触角从133°下降至30°，XPS测试表面C-F键的断裂和C-0及一0H键的引人。钠一萘溶液对PTFE膜表面处的工艺流程，该方法主要通过腐蚀液与PTFE表面发生化学反应，破坏C一F建，扯掉表面的部分氟原子，这样就在表面留下了碳化层并引入某极性基团（碳化层的深度以1m左右为宜，如果过分腐蚀表面，可能因产生的碳化层太厚而降低表层的内聚强度），进而提高聚合物的表面能，增加浸润性。通过钠一蔡溶液活化PTFE表面，并配套研制了J-2021胶黏剂，使剪切强度达到13.7MPa以上，较好地满足了一些工业部门的应用要求。在浓氨水碱性环境和80C的温度下操作，利用过氧化氢剧烈分解形成大量的过氧自由基和原子氧，猛烈地攻击微孔PTFE膜的弱边界层，在PTFE的链末端生成释基和炭基等极性基团，进而获得亲水性的PTFE微孔膜。

       运用湿化学改性MBR膜虽能通过氧化PTFE膜表面改善其亲水性，但同时MBR膜材料PTFE膜遭腐蚀后力学性能被削弱，表面变暗或变黑，在高温环境下表面电阻降低，长期暴露在光照下胶接性能将大大下降，MBR膜材料改性处理后废水处理难、操作危险、对环境污染较大，严重限制了其大规模应用。利用重氮盐接枝改性PTFE膜表面性能，其原理与钠一萘法基本相同，此法对样品的表面处理范围更具选择性，这是传统的钠一萘法不可比拟的，更具研究、应用意义。