TIPS法制備iPP中空纖維膜工藝條件研究.pdf

1、等規(guī)聚丙烯(iPP)具有強(qiáng)疏水性、常溫下不溶于任何化學(xué)試劑、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),是一種性能優(yōu)良的制膜材料。本文采用TIPS法制備iPP中空纖維微孔膜,并對(duì)繞絲機(jī)轉(zhuǎn)速、釜內(nèi)壓、噴絲頭溫度和注氣量等工藝條件進(jìn)行考察,旨在制備出滲透性能好、孔徑可調(diào)、孔徑分布窄、力學(xué)強(qiáng)度高的微孔膜。
　　 本實(shí)驗(yàn)在噴絲頭內(nèi)部加入了分流錐,減小了流體在噴絲頭內(nèi)部的壓縮比和入口角度,使流體流動(dòng)趨于穩(wěn)定；采用空氣冷卻代替液體凝固浴,降低降溫速率,抑制外表面皮層的

2、產(chǎn)生:使用氮?dú)庾鳛槌汕涣黧w,流程更加簡(jiǎn)單安全,流量易控。
　　 研究中發(fā)現(xiàn),繞絲機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度由2.53rpm增大至3.53rpm,膜絲外表面孔徑尺寸增大,水通量及孔隙率均升高,最大值分別可達(dá)到1350L／(m2·h·bar)和0.72,膜絲的拉伸強(qiáng)度先增大再減小,在繞絲機(jī)轉(zhuǎn)速為3.12rpm處達(dá)到峰值7.0Mpa；釜內(nèi)壓由O.075Mpa增至0.15Mpa的過(guò)程中,膜外表面孔徑尺寸增大,水通量和孔隙率均增大,膜的拉伸強(qiáng)度由7.0M

3、pa增至9.0Mpa；噴絲頭溫度由145℃升高至150℃,膜外表面產(chǎn)生了致密的皮層結(jié)構(gòu),膜水通量由1789 L／(m2·h·bar)降至625 L,／(m2·h·bar),而膜的拉伸強(qiáng)度則由4.1Mpa增大至5.7Mpa；注氣量增大,膜的壁厚和內(nèi)徑減薄趨勢(shì)明顯。
　　 結(jié)果表明,繞絲機(jī)轉(zhuǎn)速、釜內(nèi)壓的增大對(duì)膜的孔徑尺寸、水通量和孔隙率的提高有促進(jìn)作用；而噴絲頭溫度的升高易使膜外表面產(chǎn)生致密皮層,膜孔徑尺寸減小,使膜的水通量和孔隙率