聚醚砜中空纤维超滤膜的双向拉伸-消泡剂.PDFVIP

维普资讯 第 23卷 第6期 膜 科 学 与 技 术 Vo1．23 No．6 2003年 12月 M匮^1BRANE SCIENCEAND TECHN0L0GY Dec．2003 文章编号 ：1007—8924(2003)06—0001—03 聚醚砜中空纤维超滤膜的双向拉伸 朱思君 王庆瑞 (东华大学材料学院纤维材料改性国家重点实验室，上海 200051) 摘 要 ：提 出了中空纤维的 “双 向拉伸”这一新概念 ，研究 了纵 向拉伸、径 向张力、凝 固浴浓度 对膜性能的影响，为设计具有合适性能的聚醚砜中空纤维膜提供参考． 关键词：聚醚砜 ；双向拉伸 ；中空纤维；超滤膜 中图分类号：TQ342．25 文献标识码 ：A 中空纤维具有耐压性能高、比表面积大、密封结 更多的特点 ，如纺速较高，纤维结构较均匀，有更多 构简单 、装置简化等特点．其中，聚醚砜 (PES)系列 的控制因素可改变纤维的结构和性能等…1．本实验 中空纤维 由于不但具有优 良的力学性能 ，还具有优 采用干喷湿纺法纺制聚醚砜 中空纤维．喷丝板形状 良的耐热性 、血液相容性 以及较好 的化学稳定性和 为单孔双环套管型 ，板中部有填充液通入 以使纤维 热稳定性 ，因此倍受重视．它是国外已商业化的中空 有效形成中空 ，并在一定程度上可调节 中空纤维膜 纤维超滤膜之一，但其制造方法却大多散见于各类 的形态结构和聚集态结构． 专利 ．本文主要探讨经双向拉伸的PES中空纤维超 1．4 拉伸 滤膜纺制的工艺条件及其与中空纤维膜的结构和性 作为纺织用纤维或结构材料用纤维在成型过程 能之间的关系，为设计具有合理宏观结构的中空纤 中或成型后必须沿轴 向进行拉伸 ．拉伸结果将使纤 维膜提供参考、 维中各种结构单元和大分子链沿纤维轴取向，纤维 的结晶度 (特别是熔融纺纤维)有很大程度的提高， 1 实验部分 并明显地提高纤维的纵向强度 ]．但对于中空纤维 1．1 原料 膜则很少进行拉伸处理 ，因为拉伸的结果虽然能提 聚醚砜 (PES)：BASF提供 ． 高纵向强度 ，但却降低了横向强度．而且 由于中空纤 溶剂：二 甲基亚砜 (DMSO)，化学纯，江苏南新 维膜是在张力或压力情况下进行工作 ，因横 向强度 助剂厂 、 的降低将使整个纤维的强度下降；而且轴向拉伸的 1．2 铸膜液的制备 结果将使膜中微孔变得狭长 ，甚至闭合 ，并有可能使 在强力搅拌下 ，将溶剂、聚醚砜和各种添加剂加 孔沿轴向分布，而失去或减小对流体的通透性 ．本课 入，在40℃下溶胀 ，然后升温至 70℃继续搅拌至溶 题组提出对中空纤维进行 “双向拉伸”的新概念，即 解 ，再经一定时间脱泡成均一、稳定、透 明的铸膜液 ． 在轴向拉伸的同时进行径向拉伸．在中空纤维的制 1．3 纺丝 备过程 中通过对 中空细流 内壁施予径 向张力 的形 传统的中空纤维膜纺丝法有熔融法、干法 湿 式 ，一方面对 中空纤维进行横 向拉伸 ，另一方面也为 法，以后又发展出干喷湿纺法 ．聚醚砜不适于熔融纺 刚挤出成形的纤维提供 内部支撑并起 内凝固作用 ． 丝，干法纺丝机结构较复杂，而且可调节因素较少 ， 同时，通过 四级