PP膜的亲水性改性

改性的原因

聚丙烯（PP）膜具有价格低廉、易加工和化学稳定性好等优点，被广泛应用。但其低表面能和疏水性限制了它在某些领域的使用，如过滤介质、电池隔膜等，因此需要对PP膜进行亲水性改性，以扩大其应用范围。

改性方法

等离子处理法

上海伯东Europlasma等离子机通过多种混合气体（碳氢化合物和激活气体，如O?或N?O）进行等离子处理来达到PP膜相对持久表面亲水改性的目的。该方法采用干式处理，不会产生污染物和废弃物，不需要消耗水资源，符合环保要求。在卷对卷等离子处理设备上处理聚丙烯PP或聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT，可以得到相对持久的亲水性表面，广泛应用于血液过滤介质或电池隔板材料。对处理过的样品进行虹吸实验，证明材料具有相对持久的亲水特性，且虹吸效果比用其他任何化学方法处理更为有效。

光接枝改性法

在水性环境中，以二苯甲酮（BP）作为引发剂，通过紫外光照射在商业聚丙烯微孔滤膜（PP膜）表面接枝N，N’ - 亚甲基双丙烯酰胺（MBA）功能单体。研究表明，当紫外光照时间为90分钟，MBA的浓度为0.1mol/L时，接枝率可达到最大值。傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析证实了MBA成功地接枝到了PP膜的表面，随着接枝率的增加，水接触角减小，表明接枝改性后的膜表面亲水性显著增强。此方法操作简便，成本低，对本体性能改变小，还为膜表面引入了活性基团，增强了与其他材料的相互作用。

使用亲水改性剂法

膜之素亲水改性剂适用于PP膜等膜基材的改性。它能改变界面的表面能，降低表面张力，起到增容增塑的作用；增大膜亲水性，改善膜的生物相容性，形成膜微孔结构比较均匀，保护膜孔不闭合；有效地提高水通量，提升水处理效率；耐化学腐蚀性能和抗污染能力好；改善膜的强度，延长膜的使用寿命。其涂覆改性系列产品涂覆牢度强，衰减慢，经过相对高温的水洗和碱洗不易脱落。

化学接枝法

利用化学接枝法将苯乙烯、马来酸酐、过氧化二苯甲酰和丙酮溶剂对聚丙烯中空纤维膜进行表面亲水接枝改性，能够提高膜的孔隙率、水通量、水通量回复率、抗污染性能，更好地优化聚丙烯膜的性能。

其他方法

• 引入亲水基团或聚合物：引入亲水基团或亲水性聚合物，增加PP表面的亲水性，使其与亲水填料（如玻璃纤维、矿物粉体）具有更好的相容性。
• 创建亲水纳米结构：利用等离子体处理、湿法化学处理或自组装单分子层技术等方法，在PP表面创建亲水纳米结构，提高PP对亲水填料的润湿性和粘接强度。
• 接枝共聚或表面共价键合：通过接枝共聚或表面共价键合，将具有亲水性质的高分子材料接枝到PP表面，增强其对亲水填料的相容性。

改性后的应用

过滤介质

改性后的PP膜亲水性提高，可用于血液过滤介质等，能更好地与液体接触，提高过滤效率。

电池隔膜

聚丙烯材质PP电池隔板膜在自然状态下有明显的拒水性，采用等离子处理等改性工艺使其相对持久亲水性显著提高，可应用于电池隔板材料，缓解由于隔膜润湿性差而引起的电池极化问题，抑制活性水与锌金属阳极之间的反应，减少负极的腐蚀。