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更新時間：2024.12.29
PTFE平板微孔膜用于滲透蒸餾濃縮茶多酚的研究

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采用"擠出-壓延-拉伸"法,通過改變縱向拉伸倍數(shù),制備出平均孔徑為0.25～0.80μm,孔隙率為46.9%～78.3%的4種疏水PTFE平板微孔膜。制備得到的PTFE平板微孔膜具有"纖維-結(jié)點"的網(wǎng)狀微孔結(jié)構(gòu)。隨著縱向拉伸倍數(shù)的增加,微孔膜結(jié)構(gòu)中的結(jié)點變小,纖維變細(xì),孔徑和孔隙率增大,孔隙分布更均勻。分別以茶多酚水溶液和CaCl2溶液為進(jìn)料液和滲透液,進(jìn)行滲透蒸餾濃縮實驗。研究了膜孔徑、滲透液和進(jìn)料液的濃度、流速等對滲透通量和截留率的影響。結(jié)果表明,增大PTFE平板微孔膜孔徑、提高滲透液的濃度以及進(jìn)料液和滲透液的流速可提高滲透通量。整個實驗過程中,4種PTFE平板微孔膜對茶多酚的截留率均能保持在99.9%以上,且不受操作條件的影響。

PTFE平板微孔膜的超疏水改性研究

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通過溶膠凝膠法在聚四氟乙烯(PTFE)平板微孔膜表面形成Si O2微納米粒子,再采用全氟癸基三甲氧硅烷(FAS-17)對其進(jìn)行修飾,獲得超疏水表面的PTFE平板微孔膜?？疾炝苏杷嵋阴?TEOS)和三甲基三乙氧基硅烷(MTES)配比、FAS-17濃度等對平板膜疏水性和微孔結(jié)構(gòu)的影響,并研究了其膜蒸餾性能。結(jié)果表明,改性后Si O2納米粒子可均勻附著和內(nèi)嵌在膜的原纖-結(jié)點網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)內(nèi);當(dāng)MTES/TEOS的比例和FAS-17濃度增大時,膜表面靜態(tài)接觸角(WCA)先增加后減小,膜孔徑和孔隙率也隨之減小;當(dāng)MTES/TEOS的比例為1∶1,FAS-17濃度為4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時,改性膜的WCA達(dá)到154°,滾動角(RA)為8°,達(dá)到超疏水效果;由于超疏水作用,改性膜在膜蒸餾運行過程中膜污染程度降低,產(chǎn)水通量恒定在3.65 kg/h·m2左右,脫鹽率保持99.8%以上。

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