熱致相分離（TIPS）技術(shù)已用于制備污水領(lǐng)域的工業(yè)膜。現(xiàn)在聚砜（PSF）以及聚偏氟乙烯（PVDF）等都聚合物膜可以通過TIPS工藝制備,TIPS法具有快速和相對簡單的傳熱過程,而快速傳熱過程又使膜具有高機械強度和窄孔徑分布。在以往的TIPS法中研究中,還沒有系統(tǒng)的分析非稀釋劑種類及作用的研究,比如非稀釋劑的水溶性和分子量等,而非稀釋劑在TIPS法中起到至關(guān)重要的作用,尤其是水溶性非稀釋劑可以在TIPS中與NIPS的耦合作用對膜微結(jié)構(gòu)進行雙重調(diào)節(jié)的效果。本文對使用不同非稀釋劑制備中空纖維膜并觀察微結(jié)構(gòu)的演變規(guī)律和調(diào)節(jié)膜制備參數(shù)觀察膜微結(jié)構(gòu)的變化及影響。首先,考慮到水溶性非稀釋劑單向?qū)δふ{(diào)節(jié)作用,采用水溶性非稀釋劑PEG400作為芯液,設(shè)計并研究了鑄膜液與芯液雙重擴散對膜微結(jié)構(gòu)的影響特別是外表面和外表面附近截面厚度的影響。在中空纖維膜制備過程中,通過調(diào)節(jié)氣隙長度,采用S-L相分離的原因是紡絲溫度相對較低(避免了明顯的稀釋劑蒸發(fā),冷卻速度較低以保證鑄膜液不固化,這對于芯液在鑄膜液的擴散至關(guān)重要。此外,S-L相分離通常導(dǎo)致致密和厚的皮層。氣隙在10mm-300mm的范圍內(nèi),以調(diào)節(jié)芯液在橫截面內(nèi)... 

【文章來源】：天津工業(yè)大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１紡絲流程圖??實驗參數(shù)如表２－４所示

／？?＝?（ｌ－－＾）ｘｌ〇〇％?公式（２－５）??式中，Ｒ為截留率，為透過液的有機碳濃度，為原液有機碳濃度??２．３結(jié)果與討論??２．３．１體系冷卻過程分析??通過ＤＳＣ對鑄膜液結(jié)晶溫度進行了測試，如圖２－３�？梢钥闯鲨T膜液是在??８４．４°Ｃ左右開始結(jié)晶。??圖２－２中可以看出，鑄膜液在９９．６°Ｃ時是呈現(xiàn)出完全溶解的狀態(tài)，而到８４．４°Ｃ??時鑄膜液ＰＶＤＦ己經(jīng)開始結(jié)晶，在９９．６°Ｃ到８４．４°Ｃ降溫過程中，通過偏光顯微鏡??觀察，鑄膜液并沒有出現(xiàn)小液滴或液滴長大的過程。這是由于ＰＶＤＦ與稀釋劑Ｍ??相互作用力較大，體系發(fā)生Ｓ－Ｌ相分離，通過這兩個實驗也進一步證明了這一點。??

冷卻速率很快使聚合物快速成核所以聚合物向靠近外表面較厚并且不開孔。本章??是研究改變空氣間隙長度是否對膜微結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。??圖２４分別表示了不同空氣間隙對靠近外皮層結(jié)構(gòu)，靠近內(nèi)皮層結(jié)構(gòu)和截面??結(jié)構(gòu)的影響�？梢钥闯鲈冢欤保担悖頃r隨著空氣間隙的增大皮層是稍稍變厚的，這??是因為在ＴＩＰＳ法膜制備過程中，增加空氣間隙會導(dǎo)致稀釋劑的揮發(fā)，使靠近外??表面部分鑄膜液里的聚合物含量變高，由于體系為Ｓ－Ｌ相分離增大空氣間隙聚合??物在空氣里冷卻速率較慢，這時聚合物的成核速率變慢，而較高溫度下聚合物分??子鏈較長時間運動使結(jié)晶比較完善，所以外表面出現(xiàn)致密的厚皮層。而在空氣間??隙為１５－３０?ｃｍ時，靠近外皮層的皮層厚度是逐漸變薄最終沒有外皮層的變化趨??勢，這是由于芯液采用的是可以與稀釋劑互溶的水溶性非稀釋劑，在增大空氣間??隙時

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：2925821