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中空纤维膜的现状与研究进展顾蓓蓓,胡啸林(南通大学纺织服装学院,江苏 南通 226007)摘 要:综述了中空纤维膜的现状和研究进展,包括中空纤维膜的发展历史、中空纤维膜的制备方法、中空纤维膜的工业应用等几个方面,提出了中空纤维膜应用存在的问题,对这个方面所存在的问题和今后发展方向进行了展望,并提出建议。
关键词:中空纤维膜;制备;膜材料;应用Status -quo and R esearch Develop m ent of H oll o w Fiber M e m braneGU B ei -bei ,H U X iao -lin(C ollege o fTex tile and C lothing ,N antong U niversity ,Ji a ngsu Nantong 226007,Ch i n a)Abst ract :The status-quo and research developm ent of hollo w fi b er m e mbrane w ere su mm arized ,i n clud i n g the h i sto r y ,the preparati o n m ethod ,the i n dustria l app lication o f ho ll o w fi b erm e m brane and so on .The proble m s o f ho llo w fi b er m e m brane w ere outli n ed .Based on the pr oble m s ,t h e perspecti v e o f hollo w fi b er m e m brane industr y w as presented,and suggestions w ere pr oposed .K ey w ords :ho llo w fi b er m e mbrane ;preparation ;m e m brane m ateria;l application作者简介:顾蓓蓓(1985-),女,南通大学,在读硕士研究生,主要研究方向:中空纤维膜的应用研究。
中空纤维膜工作原理
中空纤维膜是一种用于膜分离过程的膜材料，其工作原理是通过膜的微孔（也称为孔径）来实现物质分离。
中空纤维膜由聚合物材料制成，具有中空管状结构，内部有一系列的微孔。
当混合物（例如水溶液）通过中空纤维膜时，根据溶质的大小和性质，溶质分子可以被分离。
较小的溶质分子可以穿过微孔并通过膜的内部进一步传递，而较大的溶质分子则无法通过微孔，被阻挡在膜表面。
这种分离过程基于一系列传质机制，其中包括纳滤、超滤和逆渗透。
纳滤是指通过选择性阻挡较大分子和颗粒来分离较小分子的过程。
超滤则将分子根据其分子量和形状的不同分开。
逆渗透则是通过产生高压使溶质逆向移动，从而分离出溶质。
这些机制可以根据溶质和溶剂的性质以及应用需求进行调节。
中空纤维膜广泛应用于水处理、污水处理、饮料生产、生物医药等领域，具有高效、可靠、可控制的优点。
其工作原理的理解对于膜分离技术的应用和优化具有重要意义。
UHMW一PAN中空纤维膜的研制及应用（4）-----UHMW-PAN中空纤维膜的制备工艺沈新元1 ,朱新远2 ,王庆瑞11东华大学材料科学与工程学院、纤维材料改性国家重点实验室，上海(20005)2上海交通大学应用化学系，上海 (200031）摘要：以超高相对分子质量聚丙烯腈(UHMW-PAN)为原料制备中空纤维膜，研究了纺丝方法和工艺条件对中空纤维膜力学性能的影响。
实验表明，凝胶纺丝制备的中空纤维膜的韧性最好，其合适的工艺参数为：聚合物分子量 Mv=1.29×106，纺丝溶液浓度 C=3%，气隙长度 L=3cm，拉伸倍数 R=14。
关键词：超高相对分子质量聚丙烯腈凝胶纺丝中空纤维膜韧性中空纤维膜作为分离膜的主要形式之一，因为具有装填密度高、比表面积大、组件结构简单等优点，自问世后发展很快，并且已在血液透析、水或其它流体的净化、食品或饮料的生产等领域得到越来越多的应用[1，2]。
但同时也给世界膜技术工作者带来了一个问题，即如何进一步提高中空纤维膜的机械强度，以便它们能经受多次反冲洗而重复使用，以降低操作费用和减少废物。
这方面，日本东丽株式会社等已取得了较大的进展，他们采用重均相对分子质量（Mw）为20万的聚丙烯腈（PAN）作为膜材料，制成了机械强度较高的PAN中空纤维膜，并且已成功地应用于水的除浊[3，4]．有人还将这种中空纤维膜进行碳化，制成了一种新型的无机膜--PAN基中空纤维碳膜，可望在高温气体分离等领域发挥重要作用[5]。
作者合成了黏均相对分子质量（Mv）≥80万的超高相对分子质量聚丙烯腈（UHMW-PAN）[6」，并通过将以其制成的中空纤维膜进行氧化和水解，制成了pH响应性多孔中空凝胶纤维[7]。
本文作为这一研究工作中的一部分，在以前研究[6，8－10]的基础上，以自己合成的UHMW-PAN 为原料纺制中空纤维膜。
制备中空纤维膜可以采用湿法纺丝、干法纺丝、干-湿法纺丝和熔体纺丝[11]。
