膜科学与技术

复合增强聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备研究

作者：赵晨，吕晓龙，武春瑞，刘捷

单位：中空纤维膜材料与膜过程国家重点实验室，生物化工研究所，天津工业大学，天津，300387

关键词：聚偏氟乙烯（polyvinylideneflouride,PVDF）；非溶剂致相分离；中空纤维膜；复合膜；断裂强力

出版年,卷(期):页码： 2014,34(6):11-16

摘要：

本文提出了一种新的中空纤维膜增强方法。采用非溶剂致相分离法，将聚偏氟乙烯铸膜液和作为基膜的高固含量聚偏氟乙烯铸膜液，与芯液一起，通过特殊结构的纺丝喷头同时挤出，制备复合增强的聚偏氟乙烯中空纤维膜。期望复合膜保持原有孔径和高通量，同时具有更高的断裂强力。研究了复合层配方对膜结构和性能的影响。结果表明，随着复合层聚偏氟乙烯固含量减少，靠近外皮层的指状孔结构向大空穴结构转化，外表面开孔数和孔径增加，纯水通量增大，断裂强力有所减小。

In this study, a new method to enhance the mechanical performance of polyvinylidene fluoride(PVDF) hollow fiber membranes has been proposed. Composite hollow fiber membranes were prepared by using co-extrusion of the dopes with different PVDF contents, along with the bore liquid through a triple-orifice spinneret via non-solvent induced phase separation method. It was expected that composite membranes could maintain original pore size, high water flux, and have higher breaking strength. The effects of the formulation of composite layer on membrane structure and performance were investigated. The results show that, the figer-like structure near outer skin would turn into cavitations, the number of pores and the pore size on the outer surface increase, and so is the pure water flux, whereas the breaking strength decreases gradually with the increase in PVDF content.

赵晨（1989-），男，陕西咸阳人，硕士研究生，师承吕晓龙教授，从事分离膜的制备和研究。

参考文献：

[1] Hamada T, Miyazaki Y. Reuse of carwash water with a cellulose acetate ultrafiltration membrane aided by floccula tion and activated carbon treatments[J]. Desalination,2004,169:257-267.
[2] van Hoof S C J M，Minnery J G, Mack B. Dead-end ultrafiltration as alternative pretreat-ment to reverse osmosis in seawater desalination:s case study[J]. Desalination,2001,139:161-168.
[3] 李凭力,刘杰,解利昕,等. 高强度复合型PVDF中空纤维膜的制备研究(Ⅱ)凝固浴及纤维数对膜性能的影响[J]. 膜科学与技术,2008,28(6):38-45.
[4] 吕晓龙. 制备复合的中空纤维膜的方法:中国,02158712.4 [P]. 2004.
[5] 王磊,柴续斌,容志勇,等. PET编织管/聚合物复合中空纤维微孔膜的制备方法:中国, 201110411620.0 [P]. 2011.
[6] 李武锡,柳在姬. PET编织管/聚合物复合中空纤维微孔膜的制备方法:中国, 201080016416.2 [P]. 2012.
[7] 包进芳,张星星,李芸芳,等. 一种带支撑材料的聚醚砜膜及其制备方法:中国, 201110292232.5 [P]. 2012.
[8] 谭小耀,尹卫宁,孟波,等. 一种复合结构陶瓷中空纤维膜的制备方法:中国, 200710113478.5 [P]. 2008.
[9] 李锁定,刘忠洲. 一种复合中空纤维超滤膜的纺制方法及其产品:中国, 93120907.2 [P]. 1995.
[10] Pereina C C, Nobrega R, Peinemann K V, et al. Hollow fiber membraness obtained by simultaneous spinning of two polymer solutions: a morphological study[J]. J Membr Sci,2003,226(1): 35-50.
[11] 李凭力,刘杰,解利昕,等. 高强度复合型PVDF中空纤维膜的制备研究(Ⅰ)铸膜液条件对膜性能的影响[J]. 膜科学与技术,2008,28(5):33-37.
[12] Fusaka zu Hayano, Ya suo Ha shino, Kiyoshi Ichikawa. Semipermeable composite membranes[P]. US4061821,1977.
[13] Mahendran Mailvaganam, Luigi Fabbricino, Carlos F.F.Rodrigues, et al. Hollow fiber semipermeable membrane of tubular braid[P].US5472607,1995.
[14] 郭培丽,杨峰,左滢,等. 高强度PVDF中空纤维超滤膜综述[J]. 科技资讯.2013,5:118-121.
[15] 许振良,韩灵凤,魏永明,等. 一种含无机添加剂的氧化铝中空纤维膜的制备方法:中国, 201010224195.X [P]. 2012.
[16] 吕晓龙. 中空纤维多孔膜性能评价方法探讨[J]. 膜科学与技术,2011,31(2):1-6.

服务与反馈：

【文章下载】【加入收藏】

《膜科学与技术》编辑部地址：北京市朝阳区北三环东路19号蓝星大厦邮政编码：100029 电话：010-64426130/64433466 传真：010-80485372邮箱：mkxyjs@163.com