高性能聚四氟乙烯中空纤维膜制备与表征
中空纤维膜实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在了解中空纤维膜的制备过程，掌握中空纤维膜的性能检测方法，并对实验结果进行分析讨论。
二、实验原理中空纤维膜是一种具有特殊选择性分离功能的高分子材料，它能把流体物质分隔成不相同的两个部分，使其中的一种或几种物质能透过，而将其它物质分离出来。
中空纤维膜的制备过程主要包括溶液混合、相分离析出、纺丝、成膜等步骤。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：聚乙二醇（PEG）、细胞色素C、卵清蛋白、牛血清白蛋白、中空纤维膜、溶剂等。
2. 实验仪器：电子天平、磁力搅拌器、超声波清洗器、透析袋、高压泵、超滤装置、微孔滤膜、纯水器、差示扫描量热仪（DSC）、热失重分析仪（TGA）、电子扫描显微镜（SEM）等。
四、实验步骤1. 准备溶液：根据实验要求，称取一定量的聚乙二醇、细胞色素C、卵清蛋白、牛血清白蛋白等物质，加入适量的溶剂，充分溶解。
2. 混合溶液：将上述溶液混合均匀，制成混合溶液。
3. 相分离析出：将混合溶液加入透析袋中，置于纯水中透析，使溶液中的小分子物质透过透析袋，从而得到浓缩的混合溶液。
4. 纺丝：将浓缩的混合溶液通过高压泵送入紧密喷嘴纺丝设备，制备中空纤维丝。
5. 成膜：将中空纤维丝聚捆封装进入滤器，经过一定时间的成膜过程，得到中空纤维膜。
6. 性能检测：对制备的中空纤维膜进行纯水透过率、截留分子量、截留率等性能检测。
五、实验结果与分析1. 纯水透过率：实验中制备的中空纤维膜纯水透过率为（填入实验数据）。
2. 截留分子量：实验中制备的中空纤维膜截留分子量为（填入实验数据）。
3. 截留率：实验中制备的中空纤维膜截留率为（填入实验数据）。
通过实验结果分析，可以看出：（1）制备的中空纤维膜具有较好的纯水透过率，说明膜材料具有良好的水透过性能。
（2）制备的中空纤维膜截留分子量适中，可以满足实际应用中对物质分离的需求。
（3）制备的中空纤维膜截留率较高，说明膜材料具有良好的分离性能。
六、实验结论本次实验成功制备了中空纤维膜，并对其性能进行了检测。
中空纤维膜的制备及性能研究综合实验设计
中空纤维膜的制备及性能研究综合实验设计【摘要】通过对综合实验“中空纤维膜的制备及性能研究”教学过程的设计，介绍了如何在环境、化工类学生中开展综合实验，提高学生的学习兴趣，培养学生综合运用基础知识与技能解决实际问题的能力。
【关键词】综合实验；中空纤维膜；聚偏氟乙烯在环境与化工相关学科中开展综合实验是目前化学实验教学改革的一个重要趋势。
通过综合实验的开展，不仅可以培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，而且还能培养学生的创新能力。
我校在中空纤维膜的研究方面已有三十多年的历史，在全市乃至全国都有重要的影响力，其所属环境科学与工程是天津市重点学科，签于此我院于2012年在环境工程、应用化学和化学工程与工艺三个本科专业中开设了“膜材料与膜过程”课程，拓展了学生的知识面，取得了非常好的效果。
为了巩固课堂教学成果，强化学生对膜技术的认识，特开设了“中空纤维膜的制备及性能研究”综合实验。
本文以此综合实验为例，以应用实践型人才培养模式为目标，设计新的综合实验项目，培养学生应用膜技术解决环境、化工领域中相关问题的能力，为今后从事相关领域的工作奠定了基础。
1. 实验目的与原理1.1 实验目的通过纺丝液的制备、脱泡、中空纤维的成型、后处理以及性能检测等一系列实验过程，使学生充分了解相转化法制备中空纤维膜的工艺过程，掌握制备中空纤维膜的基本原理及实验操作技术，熟练实验室用中空纤维膜组件的制作方法以及水通量的测试方法。
该实验涉及材料学、化工分离、机械工程、环境工程等多个学科，重点掌握中空纤维膜制备过程中相平衡、相分离、相转化引发膜孔形成的过程，最终可完成对学生综合化学实践应用技能的训练和培养。
1.2 实验原理中空纤维膜的制备方法有：湿法、干-湿法、熔融法和热致相法。
本综合实验采用干-湿法，过程如下：首先将过滤后的由聚合物、溶剂和致孔剂组成的铸膜液用计量泵从釜中料液抽出，从环行喷丝头（常用喷丝头的断面结构如图1所示）的缝隙中挤出，同时将芯液注入喷丝头插入管中，经过一段空气浴后，铸膜液浸入凝固浴中发生双扩散：铸膜液中的溶剂向凝固浴扩散以及凝固浴中的凝固剂（非溶剂）向铸膜液中的细流扩散。
聚偏氟乙烯中空纤维膜制备及其性能研究
总609期第4期2017年4月河南科技Henan Science and Technology聚偏氟乙烯中空纤维膜制备及其性能研究宋玉志张兵涛（山东金汇膜科技股份有限公司，山东招远265400）摘要：以聚偏氟乙烯为膜材料，采用干-湿纺丝工艺制备聚偏氟乙烯中空纤维膜，考察改性蒙脱土添加量及制膜工艺凝胶浴温度对膜性能的影响。
结果表明，随着铸膜液中改性蒙脱土添加量的增加，PVDF 中空纤维膜纯水通量增大，而对BSA 的截留率下降。
添加改性蒙脱土后，膜丝抗拉强度得到提高。
关键词：聚偏氟乙烯；中空纤维膜；膜制备中图分类号：TQ028.8；TQ325.4文献标识码：A文章编号：1003-5168（2017）04-0152-04Study on Preparation and Properties of PVDF Hollow Fiber MembraneSong Yuzhi Zhang Bingtao（Shandong Jinhui Membrane Technology Co.,Ltd.，Zhaoyuan Shandong 265400）Abstract:Hollow fiber membranes were prepared from Polyvinylidene fluoride by dry-wet spinning process.The ef⁃fects of modified montmorillonite content and coagulation temperature on the performance of hollow fiber membrane were investigated.The result showed that the pure water flux of PVDF hollow fiber membrane increased with the in⁃crease of the content of modified montmorillonite in the casting solution,but the rejection rate of BSA decreased.Thetensile strength of the films increased with the addition of modified montmorillonite.Keywords:polyvinylidene fluoride ；hollow fiber membrane ；membrane preparation 近年来，膜分离技术在科研界及各个行业领域内受到了前所未有的高度重视，在分离领域扮演着越来越重要的角色。
聚四氟乙烯薄膜的制备改性及应用进展
ｄｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００４－２７５Ｘ ２０２０ １２ ０９聚四氟乙烯薄膜的制备改性及应用进展卢 聪，李贺希，项丰顺，刘 波，屈秀文（中国人民解放军陆军防化学院，北京 １０００００）摘 要：阐述了通过双向拉伸法、成孔剂法、静电纺丝法制备ＰＴＦＥ薄膜，系统分析了ＰＴＦＥ薄膜的不同改性方法的优缺点与最新的改性进展，讨论了ＰＴＦＥ薄膜在环保、服装面料、医疗卫生、电化学方面的应用，最后对ＰＴＦＥ薄膜的发展方向提出展望。
关键词：聚四氟乙烯薄膜；制备；改性；应用中图分类号：ＴＱ３２０ ７２１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－２７５Ｘ（２０２０）１２－０２６－０４Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ（ＰＴＦＥ）ｍｅｍｂｒａｎｅｓＬｕＣｏｎｇ，ＬｉＨｅｘｉ，ＸｉａｎｇＦｅｎｇｓｈｕｎ，ＬｉｕＢｏ，ＱｕＸｉｕｗｅｎ（ＰＬＡＡｒｍｙＤｅｆｅｎｓｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００００）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｒｅｖｉｅｗ，ｗｅｅｘｐｏｕｎｄｖａｒｉｏｕｓｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｔｏｐｒｏｄｕｃｅＰＴＦＥｍｅｍｂｒａｎｅｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｂｉａｘｉａｌｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇ，ｐｏｒｅ－ｆｏｒｍｉｎｇａｎｄｓｐｉｎｎｉｎｇ Ｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｌａｔｅｓｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｉｎＰＴＦＥｍｅｍｂｒａｎｅｓａｒｅｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙａｎａｌｙｚｅｄ Ｗｅａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，Ｃｌｏｔｈｉｎｇｆａｂｒｉｃｓ，ｍｅｄｉｃａｌｃａｒｅａｎｄｅ ｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｐｒｏｓｐｅｃｔｔｏｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆＰＴＦＥｍｅｍｂｒａｎｅｓｆｉｎａｌｌｙＫｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ（ＰＴＦＥ）ｍｅｍｂｒａｎｅｓ；Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ；ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ 有机膜是工业生产中应用最广泛的膜，具有质轻、堆积密度高、占地面积小等特点。
热致相分离法高性能聚偏氟乙烯中空纤维膜先进制备技术及应用
热致相分离法高性能聚偏氟乙烯中空纤维膜先进制备技术及应用唐元晖;林亚凯;王晓琳【摘要】膜分离技术已经成为国际上市政污水和工业废水处理的核心技术。
十年来清华大学化学工程系在先进膜材料制备及应用技术研究上开展了大量工作，以膜材料配方设计、膜材料先进制造、膜组件设计与应用为主线，突破多个技术难题和瓶颈，实现了热致相分离（TIPS）法高性能聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维膜的工业化。
首先，基于对TIPS法成膜过程的热力学及动力学研究，制备出具有大通量、高强度、亲水性好的PVDF微孔膜；接着，有机结合材料加工和单元操作，形成PVDF中空纤维膜先进制造技术；最后针对不同的工业环境和市政要求，开发出不同规格的高性能膜组件。
研究成果表明TIPS法突破了传统非溶剂致相转化法的限制，可以作为市政污水和工业废水处理的首选膜材料制备技术。
%Nowadays membrane technology has been widely employed in the treatment of in-dustrial wastewater and municipal sewage. In the last decade,plenty of work focused on the preparation and industrialization of advanced polyvinylidene fluoride (PVDF) membranes with excellent performance has been carried out by the Chemical Engineering Department in Tsing-hua University,which follows the line of preparation formula design,advanced production and membrane module development. This paper reviewed the history information about these re-searches. Firstly,PVDF membranes with good performance were prepared via thermally in-duced phase separation (TIPS) method based on thermodynamic and dynamic researches on the membrane formationprocess. Secondly,advanced production of PVDF hollow-fiber membrane was achieved by an effective combination of material processing and unit operation. Finally, different modules were designed and fabricated according to the characteristic of PVDF mem-brane prepared via TIPS method and different application situations. The results show that the PVDF membranes prepared via TIPS method break through the traditional phase separation lim-itation and exceed performance expectation;as a result TIPS method can be the top option for wastewater treatment.【期刊名称】《中国工程科学》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】11页(P24-34)【关键词】热致相分离;聚偏氟乙烯;水处理;膜制备【作者】唐元晖;林亚凯;王晓琳【作者单位】清华大学化学工程系膜材料与工程北京市重点实验室，北京100084;北京赛诺膜技术有限公司，北京100083;清华大学化学工程系膜材料与工程北京市重点实验室，北京100084【正文语种】中文【中图分类】TQ028随着当前世界经济的迅速发展，未来20年全球对水的需求量将从当前的4.5×1012t增长至7×1012t，届时将有60%的城市人口面临水资源短缺。
PVC中空纤维膜的制备及其性能研究的开题报告
PVC中空纤维膜的制备及其性能研究的开题报告一、选题背景PVC中空纤维膜的制备及其性能研究是一项目前研究较为热门的课题之一。
中空纤维膜作为一种特殊形态的薄膜，在材料分离、水处理、生物医药、食品饮料等领域具有广泛应用和市场前景。
PVC材料因具有价格低廉、化学性能稳定、耐腐蚀、易成型等优点，被广泛应用于工业生产和科研领域。
因此，探究PVC中空纤维膜的制备及其性能研究，对于推动相关领域的科技发展和工业生产具有重要意义。
二、研究目的该项研究的主要目的在于探究PVC中空纤维膜的制备方法、结构特征以及具备的重要性能指标，为相关领域的应用提供理论基础和技术支持。
三、研究内容1、PVC中空纤维膜的制备方法研究：采用相应的工艺条件和化学组成调配，制备具有较好成型性能的PVC中空纤维膜。
2、PVC中空纤维膜的结构特征分析：采用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等表征技术，对PVC中空纤维膜的基本特征进行刻画和分析。
3、PVC中空纤维膜的性能研究：主要研究其在水处理、气体分离、蛋白质分离等实际应用领域中的相关性能指标，如膜通量、分离效率、抗污染能力等。
四、研究方法1、PVC中空纤维膜的制备：采用干湿相相转化法制备PVC中空纤维膜，并对工艺条件和化学组成进行优化和调整。
2、PVC中空纤维膜的结构特征分析：采用SEM和TEM等表征技术对PVC中空纤维膜的形态、孔径、壁厚等结构特征进行表征和分析。
3、PVC中空纤维膜的性能研究：采用自行设计的实验装置进行相应性能测试，如膜通量、分离效率、抗污染能力等指标的测试和分析。
五、研究意义通过该项研究，可以探究PVC中空纤维膜的制备方法和性能特征，为相关领域的材料分离、水处理、生物医药、食品饮料等实际应用提供技术支持，并对材料科学的发展和工业化生产具有积极的推动作用。
聚四氟乙烯热轧纤维膜的结构与性能
聚四氟乙烯热轧纤维膜的结构与性能代艳红;王瑞柳;徐广标;何越超【摘要】以聚四氟乙烯(PTFE)纤维为原料,采用热轧工艺和正交试验设计方法制备9种PTFE纤维膜.使用扫描电子显微镜(SEM)观察纤维膜表面形貌,并对其厚度、透气性、孔径、孔隙率、拉伸性能以及耐酸、碱腐蚀性能进行测试评价.结果表明:PTFE热轧纤维膜厚度为0.12～0.15 mm,透气率为80～101 mm/s,孔径为14～17 μm,孔隙率为14.57％～27.04％,断裂强力为38～59 N,断裂伸长率为30％～38％;9种纤维膜中除部分表面出现纤维熔融外仍然存在大量纤维状结构;经一定质量分数酸、碱处理后,纤维膜拉伸性能基本保持不变.由正交试验结果可知,纤网面密度对纤维膜厚度、透气性、孔径及拉伸性能的影响最大,且随着纤网面密度的增大,纤维膜的透气率和孔径减小,而厚度和断裂强力增大.【期刊名称】《东华大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2019(045)003【总页数】6页(P358-363)【关键词】聚四氟乙烯;纤维膜;热轧工艺;正交试验;性能评价【作者】代艳红;王瑞柳;徐广标;何越超【作者单位】东华大学纺织学院,上海201620;东华大学纺织学院,上海201620;东华大学纺织学院,上海201620;东华大学纺织面料技术教育部重点实验室,上海201620;常州市兴诚高分子材料有限公司,江苏常州213013【正文语种】中文【中图分类】TS15聚四氟乙烯(PTFE)因其化学性能优异而成为重要的纤维化工产品，在环保、国防、轻纺、医疗等领域均有重要应用[1-3]。
PTFE纤维的制备方法主要有载体纺丝法、糊料挤压法和切割膜裂法等[4]。
其中切割膜裂法是指先将PTFE粉末熔结成圆柱形坯，再削成一定厚度的薄膜，然后通过锯齿状刀具割裂成丝后烧结，经拉伸和热处理最终制得PTFE纤维[5]。
目前，对PTFE材料的研究主要包括PTFE纤维加工成型方法、PTFE覆膜滤料和PTFE非织造布及织物的制备等[6-10]。