本项目以改性聚氨酯为基质相,以与基质相部分相容或不相容聚合物、纳米-亚微米级无机物、低分子有机物等为分散相,采用熔融纺丝–拉伸界面致孔法,结合对后处理过程中膜内大分子运动状态及其所表现的宏观形态-微孔结构及膜性能的研究,制得纯水通量在1000-2000L/(m2·hr·0.1-0.4MPa)之间可调、平均孔径在0.04-1.0μm之间可调、拉伸强度为湿法PVDF膜2倍以上、破裂强度大于0.4MPa的聚氨酯系中空纤维膜。基于其制备过程,提出了熔融纺丝-拉伸法制备中空纤维膜过程中多重微孔结构的构建方法,从界面孔和溶出孔两个角度对其进行分析;剖析了聚合物/聚合物,聚合物/无机物,聚合物/聚合物/无机物三元体系界面微孔的成形及发展过程。利用有限元计算法对三元杂化中空纤维膜成形过程中多重微孔的形成过程进行模拟,而后利用实验进行验证,确定了纺丝过程中界面微孔的发展过程。研究了聚氨酯系中空纤维膜的压力响应及温度敏感行为,并在实验室条件下,对聚氨酯系中空纤维膜的污染机理进行简单研究,为其应用于实际水处理过程提供参考。
英文主题词polyurethane; melt spinning-drawing induced phase separation; pressure sensitive; finite element analysis; membrane fouling mechanism