納米纖維基三醋酸纖維素(CTA)復(fù)合濾膜的研究.pdf

1、靜電紡絲技術(shù)是一種制備連續(xù)的、直徑低至幾納米超細(xì)纖維的技術(shù)。其原理是：在注射器中的聚合物溶液或者熔體由于受到外加電場的作用，克服自身的表面張力，從噴絲針頭噴出形成噴射細(xì)流，細(xì)流在噴射過程中溶劑蒸發(fā)或者熔體凝固最終在接收裝置上形成超細(xì)纖維。靜電紡絲納米纖維膜具有孔隙率高，連通性好，孔徑均勻等特點(diǎn)，非常適合作為復(fù)合濾膜的基膜。本文旨在分別通過垂溶法和溶膠-凝膠相轉(zhuǎn)化法制備了基于聚丙烯腈(PAN)靜電紡納米纖維膜的三醋酸纖維素(CTA)復(fù)合膜

2、納濾膜和超濾膜。并就面向不同過濾標(biāo)準(zhǔn)的CTA復(fù)合納濾膜和CTA復(fù)合超濾膜的制備方法和性能進(jìn)行了深入的研究。
　　 本實(shí)驗(yàn)中均以靜電紡PAN納米纖維作為基膜，為了保證隨后制得的CTA復(fù)合膜的分離性能，我們首先探討的PAN的紡絲工藝，最終選擇10wt％的PAN溶液進(jìn)行靜電紡絲。并對(duì)PAN基膜進(jìn)行了熱壓預(yù)處理。經(jīng)過壓制處理得到纖維間孔徑變小的表面平整光滑的基膜，以便下一步CTA功能分離層的制備。
　　 在垂溶法制備CTA復(fù)合納

3、濾膜的過程中，同樣采用靜電紡絲法在壓制處理后的PAN超細(xì)纖維基膜上制備一層超薄的CTA功能分離皮層，并使用溶劑蒸汽對(duì)CTA皮層進(jìn)行垂溶后處理。本研究探討了CTA濃度與垂溶條件對(duì)膜性能的影響，確定較好的成膜條件。
　　 研究表明：(1)進(jìn)行蒸汽垂溶的最佳時(shí)間為12min，采用掃描電子顯微鏡對(duì)復(fù)合納濾膜的結(jié)構(gòu)形態(tài)進(jìn)行表征，結(jié)果表明一層致密的三醋酸纖維素成功地復(fù)合在聚丙烯腈米纖維基膜上。(2)對(duì)三醋酸纖維素復(fù)合納濾膜的脫鹽率、水通量等

4、性能進(jìn)行測試，結(jié)果表明當(dāng)操作壓力為0.7MPa時(shí)，對(duì)人造染料(1000mg/L)的截留率達(dá)到98.4％，濾液通量為44.1L/m2h，對(duì)MgSO4(1000mg/L)的截留率達(dá)到86.8％，濾液通量為58.6L/m2h，對(duì)于NaCl的截留率達(dá)到44.7％，濾液通量為71.3L/m2h。
　　 以靜電紡PAN基膜作為支撐，在其上采用溶膠-凝膠相轉(zhuǎn)化法制備了一層超薄的CTA功能分離層，以此制備CTA復(fù)合超濾膜。本研究探討了凝固浴溫度