静电直写聚偏氟乙烯纤维膜结构设计及应用

• 作者: 梁园园 肖长发 胡棚 黄庆林
• 来源期刊: 高分子材料科学与工程
• 学科: 工学
• 关键词: 静电直写 聚偏氟乙烯纤维膜 规整孔结构 油水分离
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 所属期刊栏目: 新技术·产品开发
• 页码范围: 125-133
• 页数: 9页
• 分类号: TQ051.8+93
• 语种: 中文
• DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0150

摘要

以聚偏氟乙烯(PVDF)为成膜聚合物,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)/丙酮为混合溶剂制得纺丝液,采用静电直写技术制备了具有规整孔结构的PVDF多孔纤维膜.通过AutoCAD设计了不同膜孔间距的孔形貌,研究了溶剂组成对PVDF纺丝液流变性能和纺丝成纤性能的影响.结果表明,挥发性丙酮的加入有效地降低了纺丝液黏度,同时也提高了PVDF纤维膜的固化速率,有利于静电直写纤维膜的固化成形.此外,当电场电压3.5 kV、接收距离10 mm、挤出速率0.25 mL/h,直写5层时,所得PVDF纤维膜具有较好的规则孔形状和球晶次级结构.通过扫描电镜、静态水接触角、力学性能、渗透通量等测试分析,当设置孔间距为0.3 mm,所得PVDF纤维膜静态水接触角为117°,用于油水分离通量达1111.08 L/(m2·h)(高10 cm油水自身质量),分离效率高于98％.