PVDF中空纤维膜纺丝配方对膜性能的影响

#中空纤维膜#为优化聚偏氟乙烯PVDF中空纤维膜的纺丝配方,提高PVDF膜的性能,采用正交实验设计,通过改变PVDF质量分数、PVP质量分数和PEG相对分子质量的3个因素,考察了非溶剂致相分离法制备PVDF中空纤维膜过程中配方对膜性能与结构的影响。结果表明;铸膜液中PVDF质量分数越高,中空纤维膜的强度、拉伸伸长率越大,膜结构趋于致密,膜外表面孔减少,膜丝的孔径越小;PVP质量分数越高,膜丝通量越高,膜外表面孔增多。PEG相对分子质量对膜性能结果影响不明显。综合各性能参数之间的要求,考虑配方的设计,影响因素的主次顺序是PVDF质量分数,PVP质量分数、PEG相对分子质量,PVDF中空纤维膜纺丝配方的优选方案为PVDF质量分数14%,PVP质量分数20%、PEG相对分子质量。

聚偏氟乙烯(PVDF)作为一种优良的高聚物膜材料具有较高的耐温性、不易堵塞、易清洗的特点和优良的耐腐蚀、耐溶剂性,在膜分离领域中得到了广泛的应用,其常用于PVDF中空纤维膜的制备。

PVDF中空纤维膜的制备中,相分离法应用最为广泛,已成为膜制备中成熟的技术,根据相分离法的基本原理不同,又分为热致相分离法(TIPS)、非溶剂致相分离法(NIPS)。NIPS制备PVDF中空纤维膜,影响膜结构的因素有聚合物浓度﹑添加剂种类及用量、凝胶浴的组成及温度、溶剂种类溶剂挥发时间、环境温度及湿度等。研究了纺丝液中PVDF浓度和相对分子质量、添加剂种类(如聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、马来酸酐(AMAL)、聚乙二醇(PEG)、氯化锂(LiCI)和甘油)及溶剂(磷酸三乙酯(TEP)),纺丝工艺条件(如芯液温度、干程距离、卷绕速率,挤出速率等)凝固浴组成等对膜性能的影响。但很少有人


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