增强型中空纤维膜界面处理及结合强度表征进展研究

杨丹 刘丽妍 韩永良

摘 要：增强型中空纤维膜由于增强体与聚合物溶液之间不易达成理想结合效果，目前通常采用两种处理方式来增强两者的界面结合强度：一种为选择相容性好的增强体与成膜聚合物，合理调配聚合物溶液的质量分数;另外一种为对增强体进行碱处理、偶联剂处理、黏合剂整理以及等离子处理等。增强型中空纤维膜界面结合强度表征方法包括拔出强度、剪切强度、物理反冲洗、溶解度参数、拉伸法、超声清洗等。对上述不同类型增强型中空纤维膜的界面处理工艺以及增强型中空纤维膜界面结合强度的表征方法分别进行介绍和阐述。

关键词：增强型;中空纤维膜;聚合物溶液;界面结合;强度

中图分类号：TS186.5

文献标志码：A

文章编号：1009-265X（2021）02-0022-07

Abstract：Since it is uneasy to achieve the desired bonding effect between the reinforcement and polymer solution of reinforced hollow fiber membrane the interfacial bonding strength is usually reinforced in two ways. One way is to select reinforcement material and film-forming polymer that are well compatible with each other， and prepare polymer solution of rational mass fraction. The other way is to treat reinforcement via alkali， coupling agent， adhesive， plasma， and so on. The characterization methods of the interface bonding strength of reinforced membrane include extraction strength， shear strength， physical backwashing， solubility parameters， tensile method， and ultrasonic cleaning. This study is intended to introduce and illustrate the aforesaid interface treatment processes of reinforced hollow fiber membrane and characterization methods of interface bonding strength respectively.

Key words：reinforced; hollow fiber membrane; polymer solution; interface bonding; strength

作者简介：杨丹（1996-），女，甘肃平凉人，硕士研究生，主要从事增强型中空纤维膜性能方面的研究。

随着经济建设的迅速发展，城市现代化进程加快，工业废水及生活污水排放量逐渐增多。目前，全球范围内的资源短缺和日益严重的环境问题使膜的分离技术受到重视。中空纤维膜占地面积小，能耗低，易操作，在浸没式膜生物反应器（Membrane bioreactor，MBR）中得到了广泛的应用[1-3]。MBR作为膜分离技术与生物污水处理技术相结合的新形态废水处理技术有优质且稳定的出水水质，紧凑的结构和简单的操作，已在水处理领域表现出强大的优势。理想的膜应具备较高的透气性、足够的机械强度和优良的化学稳定性，但……