Solef PVDF聚合物膜及静电纺丝中的应用

PVDF 是一种半结晶性含氟聚合物, 通过对偏氟乙烯进行聚合制得。索尔维特种聚合物可提供范围广泛的各种PVDF 聚合物, 它们均以 Solef? 商标名在市场上销售。

Solef? PVDF 均聚物可用于制造各种经久耐用过滤膜。它们的韧度、耐化学性和氧化稳定性使得所制成的各种膜能够耐受各种各样的原液和化学药剂清洗。这些材料的高纯度特性在其他的专业细分市场（例如, 不允许有任何污染物的半导体行业）得到了广泛的认可。

在膜行业应用中, PVDF 均聚物是全世界公认具有优异性能的材料。此外, 索尔维还开发了各种系列的偏氟乙烯-六氟丙烯 (VF2-HFP) 共聚物和偏氟乙烯-三氟氯乙烯 (VF2-CTFE)共聚物, 以满足各类细分市场的特定需求。由于共聚物具有比均聚物更低的结晶度, 因此它们具有比均聚物更高的柔韧性, 而且可以溶解在范围更广泛的各种溶剂（例如:酮和四氢呋喃）中。

Solef? PVDF 聚合物很容易溶解于典型溶剂中,以用于过滤膜的生产制备及静电纺丝。尤其是, Solef? PVDF 悬浮聚合物具有下列多项理想特性, 被广泛使用在各种滤膜应用中:

? 优异的韧度和耐久性

? 出色的耐氯性和耐紫外线性能

? 在 pH 值 1 至 11 范围内性能稳定

? 高纯度牌号，不含PFOA及其他氟表面活性剂

? 通过全球性机构认证

? 易于形成 MF 和 UF 膜

Solef? PVDF 均聚物涵盖分子量范围宽泛, 表 1 列出了其中的部分牌号。而每个牌号的分子量分布却很窄, 从而可以控制其粘度而且更容易进行精细的纺丝液调整, 可最大限度地提高工艺的稳定性。

（1）采用凝胶渗透色谱法在二甲基乙酰胺（DMAc）溶液中获得的数据，已经用聚苯乙烯标准进行校准。这些结果仅可用于样品间的相对比较。

（2）可供粒料

溶剂的选择是纺丝液制备中非常重要的内容, 是必须考虑的基本问题。为了获得更稳定的纺丝工艺, 一定要选择具有高纯度且水分含量尽可能低的溶剂。当使用溶剂再生循环系统时, 要定期监测溶剂的纯度, 并确保再生循环系统运行正常。

为了使纺丝液粘度最优化, 要选择具有最合适分子量的聚合物, 以便严格控制工艺参数。高分子量的聚合物可使溶液的粘度增高, 从而需要更长的时间才能溶解; 尽管如此, 为了确保加工过程中的初生态膜和使用过程中的成品膜都具有足够的强度, 可能需要使用较高分子量的聚合物。

在制备膜的聚合物溶液时, 要在不断搅拌的同时缓慢地将聚合物加入到溶剂中。加入的速度太快可能会形成凝集物, 从而需要更长的时间才能溶解。搅拌器的几何形状、搅拌速度和温度都会影响聚合物的溶解时间。

制备溶液的建议总结:

? 加入添加剂之前要先溶解聚合物

? 要在不断搅拌溶液的同时缓慢地将聚合物加入到溶剂中

? 要意识到搅拌器的几何形状和搅拌速度会影响溶解时间

? 加热溶液可缩短溶解时间; 温度上限取决于所用的溶剂

? 要使用干燥的溶剂、在干燥的环境中操作, 并可考虑采用氮气保护

? 要使用纯溶剂并避免受到盐或碱的污染

? 在纺丝之前,确保在所需温度下必要的储存期间铸膜液稳定

使用粉料形式的 Solef ? PVDF 要比使用粒料溶解更快, 而后者则更容易称量和操作。将溶液温度升高至 70 °C 到80 °C (取决于所用的溶剂), 可缩短完全溶解 PVDF 所需的时间。如果溶剂中含有微量的碱性成分 (如胺), 该溶液可能会变色。这一现象不会影响 PVDF 的各项特性, 也不会影响成品膜的各项特性, 因为溶液粘度并没有受到影响。