纖維管增強聚偏氟乙烯中空纖維膜界面處理及性能研究.pdf

1、隨著社會的經濟發(fā)展和人口增長，水資源短缺和水環(huán)境污染已成為制約我國經濟和社會發(fā)展的重要因素。因此，為了面對惡化的水資源質量與經濟發(fā)展之間的矛盾，我們迫切的需要一種適合時代發(fā)展的水資源處理技術，膜生物反應器技術應運而生。傳統(tǒng)應用于膜生物反應器中的單質聚偏氟乙烯中空纖維膜強度低，在面對惡劣的水環(huán)境下，難以滿足使用要求，纖維管增強聚偏氟乙烯中空纖維膜能夠很大程度上提升膜強度，但是由于纖維管與鑄膜液之間的結合強度不佳，在使用過程中經水流沖擊及振

2、蕩，增強膜界面層會產生剝離現象，大大影響了纖維管增強中空纖維膜的使用壽命，因此尋求在不影響增強膜自身性能條件下，增強膜界面結合情況的方法，具有十分重要的意義。
　　首先，本文選取兩種纖維管:編織管、針織管，作為聚偏氟乙烯中空纖維膜增強體，采用兩種方法對纖維管進行改性，1.分別使用偶聯(lián)劑KH570及丙烯酸酯粘合劑對兩種纖維管外表面進行涂覆改性;2.采用不同低溫等離子體處理時間對兩種纖維管外表面進行刻蝕，并通入氧氣，將少量親水基團接枝

3、在纖維管外表面，增加纖維管外表面親水性。實驗討論了不同纖維管輸送速度、不同改性劑用量、不同低溫等離子體處理時間對未改性、改性纖維管增強膜水通量、孔隙率、平均孔徑、拉伸強度、爆破強度的影響。不同纖維管輸送速度對纖維管增強膜水通量、平均孔徑及孔隙率影響較大，對于纖維管增強膜拉伸強度影響較小。改性劑的用量對纖維管增強膜各項性能影響不一，過多或過少的改性劑用量都不能達到膜使用要求。低溫等離子體處理纖維管時間的長短主要影響的是膜的界面結合情況。<

4、br>　　其次，對不同纖維管輸送速度、不同低溫等離子體處理纖維管時間、不同改性劑用量下的纖維管增強膜進行相同條件的超聲波破壞作用，測得超聲波前后纖維管增強聚偏氟乙烯中空纖維膜水通量，討論了不同條件下紡制的膜絲的界面結合情況，結合增強膜綜合性能及超聲波前后水通量變化得出最優(yōu)工藝條件:KH570偶聯(lián)劑和丙烯酸酯粘合劑最佳用量皆為3 g/5m，低溫等離子體刻蝕編織管外表面最佳時間為10 min，低溫等離子體刻蝕針織管外表面最佳時間為15min