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本文以双螺杆挤出增塑纺丝-拉伸法所得高强度、大通量聚氯乙烯(PVC)中空纤维多孔膜为基膜(增强体),采用溶液相转化法在多孔基膜表面复合PVC表面分离层,制备兼具溶液相转化法高分离精度和增塑纺丝-拉伸法优良力学性能的增强型高性能PVC中空纤维膜;对多孔基膜表面进行预处理,优化同质增强型PVC中空纤维膜通透性能,并采用等速拉伸实验的方法评价增强型中空纤维膜表面分离层与基膜之间的界面结合性能。 以邻苯二甲酸二辛酯(DOP)为增塑剂,采用双螺杆挤出增塑纺丝-拉伸法制备PVC中空纤维多孔膜,研究了增塑剂DOP含量、拉伸、热处理及后萃取对膜结构及性能的影响。研究表明,所得PVC中空纤维多孔膜为均质膜结构,当DOP质量分数为18.2 wt%、理论拉伸倍数(TDR)为3时,所得膜纯水通量(PWF)大于1000L·m-2·h-1,断裂强度高于15MPa。 将PVC与聚氨酯(PU)共混,以PU为大分子增塑增韧剂制备PVC/PU共混中空纤维膜,通过聚合物共混改善PVC加工性能。研究了共混比、拉伸对共混中空纤维膜形貌及性能的影响。结果表明,PU的加入可明显改善PVC的纺丝制膜加工性能和力学性能,但会影响膜通透性能。 以双螺杆挤出增塑纺丝-拉伸法所得PVC中空纤维多孔膜为基膜,采用溶液相转化法在多孔基膜表面复合PVC表面分离层,制备同质增强型PVC中空纤维膜,分析和讨论了聚合物浓度、添加剂聚乙二醇(PEG)分子量、凝固浴组成对膜结构及性能的影响。结果表明,同质增强型PVC中空纤维膜由表面分离层与基膜组成,构筑表面分离层的铸膜液中PVC含量对增强膜的性能有重要影响,当其浓度为10wt%时,所得同质增强型PVC中空纤维膜的综合性能较优。 通过对基膜表面进行预湿处理,进一步优化表面分离层与基膜之间界面结合状态,完善同质增强型PVC中空纤维膜性能。研究表明,在25℃条件下,采用60wt%乙醇水溶液对基膜预湿处理20s,然后复合表面分离层,所得同质增强型PVC中空纤维膜的通透性能及界面结合性能较优。 采用等速拉伸实验的方法,分析了PVC、聚偏氟乙烯(PVDF)、PU三种增强型中空纤维膜在拉伸形变过程中表面分离层和基膜的形貌、膜渗透性能和截留性能的变化。结果表明,同质增强型PVC中空纤维膜中表面分离层与基膜之间界面结合状态优于异质增强型PVDF和PU中空纤维膜。