復(fù)合增強(qiáng)三孔中空纖維膜的制備.pdf

1、中空纖維膜因其較多的優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于超微濾、膜蒸餾等過程中。但在規(guī)模化應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)，膜強(qiáng)度是影響膜系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的主要問題。中空纖維膜在氣流和水流的沖擊下容易出現(xiàn)斷絲的現(xiàn)象，膜組件使用壽命縮短，因此開發(fā)高強(qiáng)度的中空纖維膜具有很大的應(yīng)用價值。為此，本文首先研究了熔融紡絲工藝與纖維結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系，得到了高拉伸斷裂強(qiáng)度PVDF纖維;其次將PVDF纖維與三孔中空纖維進(jìn)行復(fù)合，制備高拉伸斷裂強(qiáng)度的復(fù)合增強(qiáng)中空纖維膜。
　　為得到高拉伸強(qiáng)度的

2、聚偏氟乙烯(PVDF)纖維，通過正交實(shí)驗(yàn)和單因素實(shí)驗(yàn)，研究了熔融紡絲法制備PVDF纖維的工藝條件，并利用熱分析(DSC)、紅外光譜法(FTIR)、X-射線衍射(XRD)和拉伸實(shí)驗(yàn)研究了纖維的晶體結(jié)構(gòu)、晶區(qū)取向和力學(xué)性能。研究結(jié)果表明，紡絲過程中影響纖維拉伸強(qiáng)度的因素主次順序?yàn)?卷繞速率＞噴頭溫度＞入水距離;纖維拉伸強(qiáng)度隨著冷拉伸倍數(shù)的增大而提高。
　　利用熔紡PVDF纖維拉伸過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力對其進(jìn)行定長后處理，并對后處理過程中

3、的最優(yōu)工藝條件進(jìn)行探索，從而得到拉伸強(qiáng)度優(yōu)異的聚偏氟乙烯(PVDF)纖維。利用紅外光譜(FTIR)、X-射線衍射(XRD)、差示掃描量熱(DSC)分析了纖維的晶體結(jié)構(gòu)、晶區(qū)取向和力學(xué)性能。研究結(jié)果表明，在殘余應(yīng)力作用下的后處理過程中纖維進(jìn)一步發(fā)生了α晶型向β晶型的轉(zhuǎn)變，結(jié)晶度和晶區(qū)取向均有所提高，斷裂強(qiáng)度提高明顯，PVDF纖維在60℃的水浴下處理3小時可使斷裂強(qiáng)度達(dá)到633 MPa，相比未處理前提高了70 MPa。
　　在三孔PV