中空纤维超滤膜干燥过程中膜孔演变规律研究

中空纤维超滤膜干燥过程中膜孔演变规律研究徐红梅1，2，魏俊富1，2，王晓磊1，2，赵孔银1（1.天津工业大学中空纤维膜材料与膜过程省部共建国家重点实验室培育基地，天津300387；2.天津工业大学环境与化学工程学院，天津300387）摘要：使用恒温恒湿箱对聚砜（PSf）中空纤维超滤膜进行干燥处理，研究干燥温度、相对湿度和干燥时间对膜孔径大小、孔径分布及截留分子质量（MWCO）的影响.结果表明：随着干燥温度升高、相对湿度减小、干燥时间延长，膜孔径变小，孔径分布先变窄后变宽，截留分子质量变小，膜的渗透性能呈明显降低趋势，膜整体结构和力学性能均没有明显变化；提出了膜干燥过程中的膜孔演变规律，膜内较大孔和小孔的收缩同步进行，小孔容易收缩甚至消失，膜孔数目明显减少，较大孔有限收缩.通过干燥条件的控制能够实现对膜孔一定程度的预收缩.关键词：中空纤维超滤膜；干燥；孔径；孔径分布；截留分子质量（MWCO）中图分类号：TS102.528.1；TS102.54文献标志码：A文章编号：员远苑员原园圆源载（圆园14）园3原园园07原园5StudyonporesizeevolutionregularityofhollowfiberultrafiltrationmembraneindryingprocessXUHong-mei1，2，WEIJun-fu1，2，WANGXiao-lei1，2，ZHAOKong-yin1（1.StateKeyLaboratoryofHollowFiberMembraneMaterialsandProcesses，TianjinPolytechnicUniversity，Tianjin300387，China；2.SchoolofEnvironmentalandChemicalEngineering，TianjinPolytechnicUniversity，Tianjin300387，China）Abstract：Dryingofpolysulfoneultrafiltrationhollowfibermembranewasconductedusingaconstanttemperatureandhumiditybox.Theeffectoftemperature袁relativehumidityanddryingtimeontheporesize袁poresizedistributionandmolecularweightcutoff渊MWCO冤ofmembraneswerestudied.Theresultsindicatedthatwiththeincreasingtemperature袁decreasinghumidityandextendingdryingtime袁theporesizedeclined袁poresizedistributionwasfirstlynarrowedandthenbroadened袁theMWCOandpermeabilitydecreased袁whilemorphologicalstructuresandmechanicalpropertiesdidnotchangesignificantly.Theporesizeevolutionregularityindryingprocesswasproposedfurther.Thelargerporesandsmallerporesshranksimultaneously.Smallerporesweremorelikelytoshrink袁thenumberofporesdecreasedobviously袁whilethebiggerporesshrinklimited.Bycontrollingthedryconditions袁amembranewithspecificporeshrinkageofthehollowfibermembranewasobtained.Keywords：hollowfiberultrafiltrationmembrane；dryingprocess；poresize；poresizedistribution；molecularweightcutoff（MWCO）收稿日期：2013-12-12基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)(2013AA065601)；天津市科技支撑计划重点项目(13ZCZDGX00500)第一作者：徐红梅(1987—)，女，硕士研究生.通信作者：魏俊富（1963—）,男，教授，博士生导师.E-mail:wjfw2013@126.com天津工业大学学报允韵哉砸晕粤蕴韵云栽陨粤晕允陨晕孕韵蕴再栽耘悦匀晕陨悦哉晕陨灾耘砸杂陨栽再第33卷第3期圆园14年6月Vol.33No.3Ju