同質編織管增強型聚丙烯腈中空纖維膜研究.pdf

1、本文利用二維編織技術將聚丙烯腈(PAN)纖維編織成中空編織管，以PAN為成膜聚合物，以聚乙二醇(PEG)為成孔劑，配制鑄膜液，采用同心圓紡絲法制備同質編織管增強型PAN中空纖維膜（簡稱同質增強型PAN中空纖維膜）。通過超聲波振蕩和軸向拉伸兩種方法測試了同質增強型PAN中空纖維膜和異質編織管增強型聚偏氟乙烯(PVDF)中空纖維膜（簡稱異質增強型PVDF中空纖維膜）（增強體為PAN纖維編織管、表面分離層為PVDF）的編織管與表面分離層之間的

2、界面結合狀態(tài)。
　　 首先對同質增強型PAN中空纖維膜的性能進行了研究，分析了編織節(jié)距、PAN濃度、PEG含量和凝固浴溫度對所得中空纖維膜的形貌、力學性能、純水通量、截留率和平均孔徑等的影響。結果表明，同質增強型PAN中空纖維膜的表面分離層具有類似于非對稱膜的結構。隨著編織管編織節(jié)距的增加，膜的斷裂強度增大，最大可達75MPa以上，膜表面分離層厚度減小，平均孔徑和純水通量增加，截留率降低。隨鑄膜液中PAN濃度增加，鑄膜液粘度增大

3、，膜的斷裂強度增加。添加劑PEG的含量顯著影響了膜的力學性能。凝固浴溫度直接影響膜的通透性能，在45℃時所得膜的純水通量達最大值，膜的表面出現(xiàn)開口孔。
　　 其次，對編織管增強型中空纖維膜中編織管與表面分離層之間的界面結合狀態(tài)進行了初步研究。結果表明，PAN鑄膜液對PAN纖維編織管的浸潤程度略優(yōu)于PVDF鑄膜液。對于異質增強型PVDF中空纖維膜，軸向拉伸處理后，PAN纖維編織管與PVDF表面分離層之間出現(xiàn)了明顯的分離現(xiàn)象;超聲波