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PVB中空纤维膜的制备及其应用的中期报告
一、研究背景
中空纤维膜（HFM）是一种新型的膜分离技术，因其具有较大的空间通道和高的通透性而备受关注。其中，聚氯乙烯（PVC）和聚丙烯（PP）是目前最常用的中空纤维膜材料。然而，随着环保意识的提高和对材料性能的要求不断增加，对于新型纤维膜材料的研究需求越来越迫切。
在此背景下，本研究以聚醋酸乙烯基（PVB）为原料，开展了中空纤维膜的制备及其应用的探索研究。该研究旨在提高新型纤维膜材料的性能，开拓新型膜分离技术应用领域。
二、研究方法
1.中空纤维膜制备方法
本研究采用顶空法（airgap）制备PVB中空纤维膜。具体步骤如下：
（1）PVB/二甲基甲酰胺（DMF）溶液制备：将PVB和DMF按一定重量比例混合，制备成浓度为6%的PVB/DMF溶液。
（2）纺丝：将PVB/DMF溶液从压力为3.0bar的枪头中通过铜嘴均匀喷出，并在旋转的金属制盘上制备成中空纤维。
（3）凝固：将中空纤维从制盘上剥离，并在空气中自然凝固30min。
（4）后处理：将凝固后的中空纤维浸泡在纯水中，去除DMF，并在80℃烘干。最后，将中空纤维截成适当的长度即可。
2.膜分离性能测试方法
（1）渗透实验：采用纯水或模拟废水为原料，以PVB中空纤维膜为隔离介质，测定其对水或废水中试剂的分离效果。
（2）通量测试：采用滤液回收量与膜面积的比值，计算膜的通量。
（3）扫描电子显微镜（SEM）测试：对中空纤维膜表面形貌进行分析，了解其微观结构。
三、研究进展
1.中空纤维膜制备
通过修改PVB/DMF溶液成分、改变纺丝条件等，探究了PVB中空纤维膜的制备条件。在优化条件的基础上，制备了具有良好膜分离性能的PVB中空纤维膜。SEM测试结果表明，该中空纤维膜表面平整，孔隙分布均匀。
2.膜分离性能测试
通过渗透实验和通量测试，验证了PVB中空纤维膜对试剂分离能力的显著提高，其通量较传统中空纤维膜提高了约1倍。说明PVB中空纤维膜具有较好的渗透性能和分离性能。
四、下一步研究计划
1.进一步优化中空纤维膜制备条件，提高膜的性能。
2.探究PVB中空纤维膜的耐化学腐蚀性能，并评价其在化学工业中的应用前景。
3.进行更为广泛的应用研究，如处理其他废水、生物体液等，验证其适用性和效果。
通过上述实验研究，我们得出了一些初步结论，暂时认为PVB中空纤维膜具有较好的应用前景。随着技术的不断发展和完善，相信其在实际应用中会有更加广泛的应用前景。