Модифицирование трековых мембран путем осаждения на их поверхности фторполимерных покрытий
Кравец Л.И., Яблоков М.Ю., Ярмоленко М.А.
Ключевые слова: ТРЕКОВЫЕ МЕМБРАНЫ, ПОЛИМЕРНЫЕ ПОКРЫТИЯ, КОМПОЗИЦИОННЫЕ МЕМБРАНЫ
Аннотация
Модифицирование полимерных материалов, в том числе мембран, является универсальным подходом, позволяющим варьировать в широком диапазоне их физико-химические, механические и эксплуатационные характеристики. Одним из современных методов модифицирования мембран является нанесение на их поверхность тонких полимерных покрытий. Такое модифицирование приводит к образованию композиционных мембран, состоящих из пористой подложки исходной мембраны и осажденного слоя полимера. Наибольший интерес представляет разработка методов создания двухслойных композиционных мембран, в которых один из слоев имеет гидрофильную основу, а второй тонкий слой обладает гидрофобными свойствами. Мембраны подобного строения, наряду с традиционно применяемыми гидрофобными мембранами из поливиниледенфторида (ПВДФ), политетрафторэтилена (ПТФЭ) и полипропилена (ПП), находят применение в процессах мембранной дистилляции для опреснения морской воды. Использование тонкого гидрофобного слоя в сочетании с толстым гидрофильным подслоем позволяет повысить производительность данного процесса за счет снижения сопротивления массопереносу.В данной работе проведено сравнительное исследование поверхностных свойств и химической структуры полимерных покрытий, осажденных на поверхности трековых мембран (ТМ) из полиэтилентерефталата (ПЭТФ) путем плазмохимической полимеризации 1,1,1,2-тетрафторэтана (ТФЭ), а также методами магнетронного распыления и электронно-лучевого диспергирования ПТФЭ в вакууме с целью получения композиционных мембран для опреснения воды. Показано, что применение данных методов модифицирования приводит к образованию композиционных мембран, состоящих из двух слоев, одним из которых является исходная ПЭТФ ТМ, характеризующаяся средним уровнем гидрофильности. Угол смачивания ее поверхности составляет 65. Второй слой имеет гидрофобную природу. Угол смачивания этого слоя, в зависимости от его толщины и используемого метода модифицирования, изменяется от 92 до 160. Установлено, что химическая структура покрытий, осажденных методом электронно-лучевого диспергирования ПТФЭ, в большей степени соответствует структуре исходного полимера по сравнению с покрытиями, полученными методами плазмохимической полимеризации ТФЭ и магнетронного распыления ПТФЭ. Показано, что композиционные мембраны разработанного образца могут быть применены для обессоливания водного раствора хлорида натрия методом мембранной дистилляции.
Modification of track-etched membranes by deposition of fluoropolymer coatings on their surface
Kravets L.I., Yablokov M.Yu., Yarmolenko M.A.
Keywords: TRACK-ETCHED MEMBRANES, POLYMER COATINGS, COMPOSITE MEMBRANES
