氟化改性法降低尼龙薄膜透水率

摘要

为提升尼龙膜阻水性能，降低其透水能力，采用羟基化和氟化改性两步法修饰尼龙膜。首先使用甲醛-磷酸溶液在膜表面引入活性羟基基团；随后将膜浸泡在三氟丙基三甲氧基硅烷溶液中进行氟化改性处理。含氟硅烷的端基甲氧基硅基团水解后生成的硅羟基能够与活性羟基基团发生脱水缩合反应，从而将硅烷尾端的氟碳链紧密连接在尼龙表面。分别对改性尼龙膜的表面形貌、粗糙度及透水率等进行表征和测试。结果表明：氟化改性后的尼龙膜表面的氟原子数分数高达22.59%；氟化后，透水率从1.509 g/（m²·24 h）降至0.722 g/（m²·24 h），降低了0.787 g/（m²·24 h），透水能力仅为原膜的51.1%，同时溶解度和扩散系数也分别降低约70%。改性处理不会改变尼龙膜本身的力学性能，接枝后的氟碳链也不易被破坏，稳定性好，具有良好的应用价值。

关键词

尼龙 / 表面修饰 / 三氟丙基三甲氧基硅烷 / 透水率 / 阻水性能