聚醚砜中空纤维膜的成形条件与形态结构研究

时间：2026-01-20

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第2 7卷

第 4期

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20 0 4年 8月

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聚醚砜中空纤维膜的成形条件与形态结构研究朱思君王庆瑞20 5 ) 0 0 1

(东华大学纤维材料改性国家重点实验室，上海

摘要：采用扫描电镜探讨经双向拉伸聚醚砜( E ) P S中空纤维膜的纺制工艺条件与结构之间的关系。在膜的中部通入填充液，随着填充液压力的增大，中空纤维膜的壁厚明显减小，同时纤维膜表面的孔明显增多。随着凝固浴质量分数的增加，中空纤维膜表面的孔径先减小后增大，中空纤维膜接近外表面的皮层逐渐变而厚。随着凝固浴拉伸率的提高，中空纤维膜在外径不变的情况下壁厚减小，表面积增加；维变薄而且更内纤为致密

关键词：聚醚砜

扫描电镜

中空纤维膜

成形

结构

双向拉伸

中图分类号：T 365 T 32 8 Q2 .; Q4.1

文献识别码：A

文章编号：10 -0 120 )4 00 -3 0 104 (04 0 -0 10

纤维的成形是化学纤维生产过程中的核心工

丝孔形状为双环套管型，部有填充液通人以使中纤维有效形成中空，在一定程度上可调节中空并

序。作为纺织用纤维或结构材料用纤维在成形过

程中或成形后必须沿轴向进行拉伸。拉伸结果将使纤维中各种结构单元和大分子链沿纤维轴取

纤维膜的形态结构和聚集态结构。在中空纤维的制备过程中通过对中空细流内壁施予径向张力的形式，方面对中空纤维进行一横向拉伸，大分子和各种结构单元的序态稍有使提高，一方面也为刚挤出成形的纤维提供内部另支撑并起内凝固作用。同时，过四级导辊在凝通固浴、浴、浴、浴中逐级进行纵向拉伸，一二三即通过各个导辊之间线速度的差异，中空纤维因张使力的作用而受到拉伸。对中空纤维膜进行双向拉伸，膜含有大量稳定的微孔。使试样进行喷金处理后，日本产 JM-60 V用 S 50 L

向，纤维的结晶度有很大程度的提高，明显地提并高纤维的纵向强度¨。但对于

中空纤维则很少进行拉伸处理，为拉伸的结果虽然能提高纵向因强度，却降低了横向强度。而且由于中空纤维但是在张力或压力下进行工作，因横向强度的降低将使整个纤维的强度下降；且轴向拉伸的结果而将使膜中微孔变得狭长，至闭合，失去或减小甚而对流体的通透性。本研究对中空纤维采取双向拉伸，在轴向拉伸的同时进行径向拉伸。并探讨即经双向拉伸的聚醚砜 ( E ) P S中空纤维膜纺制的工艺条件及其与中空纤维膜的结构之间的关系，为

型扫描电子显微镜进行观察。2结果与讨论

设计具有合理宏观结构的中空纤维膜提供参考。1实验 1 1原料 .

2 1 P S中空纤维膜形态结构 . E从图 1可知，E P S中空纤维膜的中间层 (支撑层 )孔为典型的指状孔；外表面为致密层，微内而

P S:号 E 0 0 B S E型 6 2 P, A F公司提供；剂：溶二

且内层的致密程度更高；内外表面层与中间层之间为过渡层，孔径分布由内向边缘孔径逐步减其小，过渡层的厚度更大，外内过渡层不太明显。内

甲基亚砜 ( DMS,学纯，苏南新助剂厂产。 O)化江 12铸膜液的制备 .在强力搅拌下，溶剂、E将 P S和各种添加剂加入圆底烧瓶中， 4￣溶胀，温至 7￣续在 0C下升 0C继搅拌至溶解，经一定时间脱泡成均一、定、再稳透明的铸膜液。

外过渡层厚度的差别与成形时它们所处的环境不同有关。外表面在干纺过程中，终与空气接始收稿日期： 04- 1 0 2 0 0 - 6;修改稿收到日期： 0 4 0 . 5。 20 . 52 作者简介：朱思君 ( 9 7一)男， 17,安徽省淮北市人，士研博究生。目前从事中空纤维膜研究。

1 3中空纤维膜的制备 .采用干喷湿纺法纺制 P S中空纤维膜。喷 E

基金项目：上海市重点学科建设项目资助。

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