当今世界水资源短缺、环境污染严重，膜分离技术作为一种环保的分离技术得到了高度的重视和大规模的推广。聚偏氟乙烯（PVDF）是一种白色粉末状结晶聚合物，其化学稳定性良好， 室温下不受酸、碱等强氧化剂和卤素腐蚀。由于其上述优点，美国 Millipore 公 司于 20 世纪 80 年代中期首先使用该高聚物开发出”Durepore”型的微孔滤膜。PVDF 微滤膜以其疏水性已成功地应用于油水分离、废水处理、工业气体过滤等 场合。制备 PVDF 微孔膜有浸没沉淀法和热致相分离法。其中，热致相分离法(TIPS)是一种新的制备微孔膜的方法，聚偏氟乙烯(PVDF)具有优良的耐化学性能。不仅如此，PVDF树脂的拉伸强度高，抗冲击强度较好，在有机材料中，是一种制备不对称膜的优良物质，但由于PVDF的疏水性较强，极易产生污染，缩短了膜的使用寿命，制约了其在膜分离领域的进一步应用。本文基于热致相分离法制备了PVDF平板微孔膜，并采用多种共混的方法来改善PVDF膜的疏水性，在平板膜理论研究的基础上结合中空纤维膜的制备工艺制备了亲水性较好的中空纤维微孔膜，为实现亲水性PVDF微孔膜的产业化提供了理论和实践基础。

在稀释剂的选取上，大量文献上选取了邻苯二甲酸二甲醋(DMP),二苯甲酮（DPK)、碳酸二苯酯（DPC)三种稀释剂来制备PVDF平板膜，研究发现，上述稀释剂都有致癌性，对健康及环境不利，因此开发环保型的稀释剂至关重要。目前我们选取一种环保无毒的稀释剂乙酰柠檬酸三丁酯（ATBC）进行制备表征。

1.1 TIPS法

TIPS法是20世纪90年代兴起的制备聚合物多孔膜的方法，主要通过聚合物与稀释剂高温相容、低温分相的原理，通过降温造成聚合物与稀释剂相分离，形成孔结构。TIPS法制备多孔膜的步骤如下：首先使聚合物和小分子量的稀释剂混合成为铸膜液，铸膜液通过模具形成平板、管式或者中空纤维膜。其次把成型后的膜放入冷却浴中发生相分离，稀释剂被萃取剂萃取。最后让萃取剂蒸发脱除，从而得到多孔膜。和其他制膜方法相比，通过TIPS法制备的聚合物多孔膜主要优点在于：第一，扩大了稀释剂的选择范围。一些稀释剂由于和高分子聚合物作用比较小，从而溶解性差，在常温或者较低温不能溶解，无法采用NIPS法制备。但是，当加热到一定温度，聚合物/稀释剂体系就会形成均相溶液，降温后发生相分离，经萃取稀释剂后即可制得多孔膜。第二，膜结构的可控性提高。TIPS法制膜影响因素比较少，通过控制聚合物含量、稀释剂、凝胶浴种类或降温速率，可以制取不同种类的膜（微滤膜，超滤膜，纳滤膜），膜结构形貌也可以实现多样性（双连续网状，球状结晶，海绵状等）。第三，膜结构比较完整。通过TIPS制备的多孔膜结构比较完整，膜结构中大空腔较少，孔径分布均匀且强度高。

1.2 ATBC的性质

乙酰柠檬酸三正丁酯，又称乙酰柠檬酸三丁酯，食品中最广泛使用的增塑剂是接触的聚合物应用和聚（乳酸）。它是一种以水和溶剂为基础的增塑剂聚合物，包括丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、硝酸纤维素、醋酸乙烯、乙烯基氯乙烯基吡咯烷酮，氯，和氨基甲酸乙酯聚合物体系。它也有许多在DBP法上的硝酸纤维素制备的改进，即较低的毒性和悠久的历史在敏感应用程序中的使用。ATBC还用于以下的应用，如医用塑料、水性药物涂层，体外的管子，包装和饮料管，儿童玩具。

1.3 PVDF膜的制备

将聚偏氟乙烯粉末和ATBC液体混合至所需的聚合物浓度，油浴加热至180℃，机械搅拌4h，直到溶液变得均一透明，之后180℃由于中静置脱泡。制备的铸膜液中PVDF的质量分数分别为15%，20%，25%，30%。将铸膜液倒在加热至180℃的膜具中，置于相同温度的烘箱中2min，取出立即放入室温水浴中淬冷。待膜具完全冷却后将膜取出，置于乙醇中萃取稀释剂，期间多次更换萃取液。

1.4 PVDF膜的表征