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摘要：膜分离技术以高效、节能、操作灵活和处理能力强等特点显示出巨大的应用前景。膜材料性质对膜分离过程起着重要作用。聚氯乙烯(PVC)其来源广泛、耐微生物腐蚀、耐酸碱、化学稳定好、强度高,是一种优质的膜材料。本文选用PVC为膜材料,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,采用非溶剂致相分离(NIPS)法制备PVC中空纤维膜。结果表明所制备的膜断面为指状孔和海绵状结构,外表面为致密皮层,内表面存在微孔,研究发现随着芯液流速从0.074g/s增加到0.209g/s,膜壁厚从0.35mm下降到0.16mm,海绵状结构厚度变小,指状孔孔径增大,内表面微孔孔径增大,膜的拉伸强度从6.57MPa下降到5.84MPa,伸长率从5.33%下降到4.9%,膜的水通量从0.44×10-7m3·(m2·s·kPa)-1增大到3.69×10-7m3·(m2·s·kPa)-1,而皮层厚度增加,截留率逐渐增加。随着空气距从1cm增加到9cm,膜结构中海绵状结构厚度增大,皮层厚度增加,膜的水通量从9.01×10-7m3·(m2·s·kPa)-1增大到2.08×10-7m3.(m2.s.kPa)-1降低而截留率均在95%且逐渐增加,指状孔结构的存在及膜内表面微孔数目增多孔径的增大都造成膜的拉伸强度从11.8MPa下降到6.61MPa,伸长率从10.3%下降到8.2%下降。同时还研究了PVC中空纤维膜组件的动电性能。由于膜表面吸附电解质溶液中的阴离子,显荷负电,阳离子对膜表面电性质影响较大,阴离子影响不明显,流动电位和zeta电位的绝对值随着电解质溶液浓度的增大而减小,膜组件在NaCl和KC1溶液中的等电点在2.8左右,在CuC12和CaCl2溶液中的等电点在3.1左右。为了提高PVC膜的亲水性能,研究了CA对其进行共混改性以制备PVC/CA共混中空纤维膜。采用混合焓值理论方法和稀溶液粘度法(DSV)研究了PVC/CA在DMAc中的相容性,DSV法结果表明,PVC和CA在DMAc中的相容性受共混比、浓度和温度的影响。采用NIPS法制备PVC/CA共混中空纤维膜,结果表明所制备的膜断面为指状孔结构,外表面为致密皮层,内表面存在微孔,随着CA含量的增加,膜的接触角降低,亲水性得到改善,指状孔孔径变大,海绵状结构消失,皮层厚度增加,内表面微孔数目增大且孔径变大,膜的拉伸强度下降而伸长率增加,纯水通量增加。