纺织印染废水具有水量大、色度深、有机物含量高、成分复杂等特点,处理难度极大,是纺织印染行业亟需解决的难题之一。膜分离技术因具有能耗低、效率高、成本低、操作方便、条件温和、对环境要求低、处理能力范围广、绿色环保等优点,能够用于处理成分复杂、处理难度高的纺织印染废水。聚偏氟乙烯(PVDF)膜具有高机械强度、耐高温性和耐化学腐蚀性等优点,是一种常见的有机分离膜,但其疏水性导致分离过程中易被污染,影响其渗透性能与使用寿命。因此,PVDF膜的改性成为诸多科研工作者的研究热点。本文以PVDF膜为主要研究对象,采用涂层改性法、非溶剂致相分离法、静电纺丝法,分别制得性能优良的改性膜与复合膜。具体研究内容如下:第一部分:采用涂层改性法,选用丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和壳聚糖(CS)制备水凝胶,对商用PVDF微孔滤膜进行水凝胶涂层改性,并对水凝胶涂层中的AM进行氯化,赋予膜抗菌性能。制备出的水凝胶涂层改性PVDF膜具有良好的亲水性和水下疏油性,P(AA-co-AM)/PVDF膜和P(AA-co-AM)/CS/PVDF膜的水接触角分别为58.0°和16.4°,水下油接触角分别为125.3°和143.3°,纯水通量分别为6519 L?m~(-2)?h~(-1)?bar~(-1)和3616 L?m~(-2)?h~(-1)?bar~(-1)。此外,P(AA-co-AM)/PVDF膜和P(AA-co-AM)/CS/PVDF膜对甲苯乳液、硫酸铜溶液和亚甲基蓝溶液均具有一定的分离性能。并且,氯化后的P(AA-co-AM)/PVDF膜和P(AA-co-AM)/CS/PVDF膜对金黄色葡萄球菌与大肠杆菌均具有较好的抗菌性能,可分别在30 min和1 min内杀灭所有接种的金黄色葡萄球菌LEE011 NMR和大肠杆菌。第二部分:为解决第一部分中水凝胶涂层与商用PVDF微孔滤膜之间的结合牢度较低,在使用与清洗过程中水凝胶涂层易脱落的问题,第二部分采用非溶剂致相分离法,选用CS与卤胺抗菌剂1-氯-2,2,5,5-四甲基-4-咪唑啉酮(MC),通过物理共混制备具有良好的亲水性、分离性能以及抗菌性能的改性PVDF膜。制备出的PVDF@CS@MC膜具有一定的亲水性与水下疏油性,水接触角为48.3°,水下油接触角为119.7°,纯水通量为2017 L?m~(-2)?h~(-1)?bar~(-1)。此外,PVDF@CS@MC膜对泥浆、甲苯乳液、硫酸铜溶液以及亚甲基蓝溶液的分离效率均有一定程度的提升,对泥浆、硫酸铜溶液以及亚甲基蓝溶液的分离通量亦有较为明显的提升,提升至PVDF膜的3倍左右。并且,PVDF@CS@MC膜具有优异的抗菌性能,在仅接触1 min时即可杀死接种的全部大肠杆菌,在接触5min时便可杀死接种的全部金黄色葡萄球菌。第三部分:为解决第二部分中加入CS后以非溶剂致相分离法制备改性PVDF膜断裂应力会显著降低的问题,第三部分采用静电纺丝法,选用聚丙烯腈(PAN)、PVDF和卤胺抗菌剂MC一同制备出一种具备Janus结构,且具有一定分离性能与抗菌性能的PVDF@MC/PAN@MC复合纤维膜。PVDF@MC/PAN@MC复合纤维膜顶层具有较为良好的疏水性与水下亲油性,其表面的水接触角达到了132.6°,且当油滴滴在浸没于去离子水中的膜表面时,油滴迅速铺展。PVDF@MC/PAN@MC复合纤维膜顶层底面具有较为良好的亲水与水下疏油性,当水滴滴在膜表面时,水滴于5s内铺展,且水下油接触角达143.0°。PVDF@MC/PAN@MC纤维膜的纯水通量相较于PVDF纤维膜亦有所增长,在不施加任何外力作用的情况下,纯水通量达91 L?m~(-2)?h~(-1)。由于PVDF@MC/PAN@MC复合纤维膜具有性能差异较大的双层结构,其分离性能既受顶层PVDF@MC纤维膜的影响,也受底面PAN@MC纤维膜的影响,故PVDF@MC/PAN@MC复合纤维膜的分离通量介于PVDF纤维膜与PAN纤维膜之间,高于PVDF纤维膜而不及PAN纤维膜,且得益于复合的双层结构,其分离效率既高于PVDF纤维膜,又高于PAN纤维膜。并且,PVDF@MC/PAN@MC纤维膜具有一定的抗菌性能,其顶层与底面均可在接触金黄色葡萄球菌与大肠此网站杆菌30 min时,将接种的细菌全数杀灭。此外,相较于PVDF纤维膜,PVDMedical face shieldsF@MC/PAN@MC纤维膜的断裂应力变化不大,甚至略有升高,且断裂伸长明显增长。