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溶液喷射纺丝技术(Solution Blowing)是一种以高速气流为成形驱动力的新型纳米纤维制备技术,具有材料来源广泛、纤维直径小、生产效率高、生产安全便捷等特点,在规模化生产上具有很好前景。本文基于宏量制备纳米纤维的溶液喷射纺丝装置,以水过滤为应用背景,探讨了构建微滤膜及纳滤膜基膜的应用性能。主要内容为:针对纳米纤维过滤膜力学性能差的缺点,设计了微纳米纤维混合的多尺度纤维微滤膜。将低熔点聚酯(LPET)纳米纤维短切分散后与聚酯短纤维经湿法混合、成网、热压,获得混合纤维毡,其中LPET均匀填充在聚酯(PET)纤维孔隙中并部分熔融实现连接。研究表明LPET的填充可有效调控纤维的孔隙结构,平均孔径由55.6μm逐渐下降到15.29 μm;且纤维膜的强力明显增强,当纳米纤维填充量为20 g/11m2时,断裂强度由3.9 MPa提高到11.1 MPa;对5、3、1.3 μtm的聚苯乙烯微球的过滤效率均高于99.9%。针对纳滤膜使用致密、开孔单一的相转化基膜导致过滤通量低的缺点,设计了PA6纳米纤维多孔基膜。经热压处理后,克重为9.4和14.1 g/m2的PA6纳米纤维多孔基膜具有良好的表观结构和机械性能,其平均孔径和孔隙率分别为1.358、1.0624 μm和83.4、85%,且表面光滑适于界面聚合生成超薄活性致密层。过滤结果表明其纯水通量和对Na2SO4过滤效率分别为13.2、13.1 Lm-2h-1和84.7、85.1%。其过滤通量较商用膜具有明显提高,但过滤效果有一定程度减小。为改善纳米纤维多孔基膜的均匀性,论文进一步采用湿法工艺对PA6纳米纤维进行二次成网。与溶液喷射纺纳米纤维膜相比,湿法成网纳米纤维膜在微观均匀性、表面平整度、孔径均匀性和机械性能均有一定程度提高,其中克重为10和14 g/m2的纳米纤维膜综合性能最优,其平均孔径和孔隙率分别为0.6997、0.5843 μtm和80.1、83.7%。作为多孔基膜,湿法成网纳米纤维膜所制备的纳滤膜在表观结构和过滤性能上均优于溶液喷射一步制备纳米纤维基膜,其中1 0和14 g/m2多孔基膜所制备的纳滤膜表面光滑、过滤性能最突出,其纯水通量和对Na2SO4过滤效率分别为10.9、10.4 Lm-2h-1和94.8、96.1%。