功能性纤维介绍(三)

随着产业用纺织品的应用日益广泛,对于各种新型纤维的需求也日益增长。《纤维新材料》一书的出版,给广大相关从业人员更好地了解纤维新材料的发展状况提供了极好的素材。本刊征得该书副主编吕伟元先生的同意,现将书中有关功能性纤维的部分内容予以摘登,望能在给予广大读者介绍该项纤维内容的同时,推动新型功能性纤维在各个领域的应用和发展。

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产业用纺织品

总第 24期 1

功能性纤维介绍 ( )三【编者按】随着产业用纺织品的应用日益广 泛，于各种新型纤维的需求也日益增长。《维对纤新材料》书的出版，广大相关从业人员更好地一给了解纤维新材料的发展状况提供了极好的素材。 本刊征得该书副主编吕伟元先生的同意，现将书中有关功能性纤维的部分内容予以摘登，望能在给予广大读者介绍该项纤维内容的同时，动新型功能推性纤维在各个领域的应用和发展。

(气体分离膜、电渗析膜、反渗透膜等)。不同材料与性能的高分子中空纤维分离膜已在众多分离领域获得广泛应用。5 1相转化法中空纤维膜 .

相转化法包括多种具体的方法，如溶剂蒸发沉淀、蒸汽相沉淀、制蒸发沉淀、控热沉淀和浸没沉淀

等。用高分子浓溶液制备高分子分离膜的浸没沉淀法通常称相转化法，基本原理为：高分子浓其当溶液以液态膜的形态浸入高分子的非溶剂浴中时， 浓溶液中的溶剂与非溶剂进行交换，溶液膜凝胶浓

(上接本刊 20 08年第五期第 4 4页)

化成固态，由于高分子链的聚集和溶剂被非溶剂置

5中空纤维膜 膜分离技术是根据流体中不同成分透过膜的速率不同实现物质分离的技术。膜分离技术的特点包括分离过程中无相变、能耗低、效率高、适合于多种流体/流体或流体/固体体系分离等。由于膜是膜分离技术的关键，质透过膜的选择性与速物率、膜制造的可能性与成本、的稳定性与使用寿膜命等直接决定膜分离技术的成败，膜制备和性能是膜分离技术发展的重要研究内容。根据膜的孔径大小，可分为多孔膜和致密膜；据膜的应用过膜根

换，固态膜中形成相互贯通的微孔。当高分子浓溶液以中空形式的液膜 (中心孔内同时充满非溶剂

或气体 )浸入非溶剂中时，得到的膜为中空纤维膜；当浓溶液以平板形式的液膜浸入非溶剂时，得到的膜是平板膜。最早的高分子中空纤维分离膜是在平板膜的基础上通过相转化法制备成功的。 陶氏化学公司于 16开发出了第一种商业化的 96年中空纤维膜，随后陶氏化学公司、山都、孟杜邦等公

司实现产业化生产。在

溶液纺丝制备中空纤维膜的过程中，得到膜的结构和性能与高分子的种类和浓度、溶剂的种类和组成，添加剂的种类和浓度、膜芯液(内凝固液 )和膜外凝固浴的组成和温度、环

程，可分为微滤、超滤、纳滤、反渗透、渗透汽化、气体分离等；根据分离对象，可分为液体一液体分离膜、固体一液体分离膜、气体一气体分离膜等。根据材料的种类，离膜也可简要地分为无机膜、分有机高分子膜和有无机复合膜 (杂化膜 )三或等大类。由于有机高分子材料具有种类多、易实现容改性和功能设计、备膜方法简单、本低等特点，制成

境温度和湿度、蒸发时间(液体丝膜从离开纺丝头到浸入凝固浴的时间 )因素有关。干一湿法纺等丝制备中空纤维膜时，过改变凝固浴与芯液的成通

分可控制中空纤维膜的对称/不对称结构或皮层(具有选择性分离的功能层 )的位置。 52熔融纺丝一拉伸法高分子中空纤维膜 .

有机高分子材料膜在分离膜中占据主导地位。高分子膜的形态通常分为平板状和管状两种。中空纤维膜是研究和应用最广泛的高分子类分离膜材料，主要有聚砜类、维素类、烯烃类纤聚

对于没有良好溶剂、可熔融的结晶、半结晶型高分子可以采用熔融纺丝一拉伸法制备中空纤维膜。该技术从制备平板微孔膜的基础上发展而来，

最早是由美国 Cl e e ns a e公司的 H SBe nam等 iehu r人于 17 94年提出的，9 7年日本三菱人造丝公司 17

等。高分子中空纤维膜，可以是微孔膜，能够截留纳米级到微米级以上的颗粒，于除去水中、气用空

申请到该法制备聚烯烃中空纤维微孔膜技术的专利。与相转化法相比，熔融纺丝一拉伸法不需任何添加剂，致孔工艺简单，无污染，制膜效率高，成本

中以及其他低粘度流体中的细菌 (滤、微超滤、纳滤等)也可以是致密膜，;用于气体分离、的脱盐水一

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