中国纺织大学学报第12卷第3期41225688!∀#∃%&∋(%#∃)∗+),,∗−#%.∗∀/%)0.7,12#7341256纺丝工艺对医用9∃#中空纤维超滤膜性能的影响一施飞舟王庆瑞陈雪英4化学纤维研究所64化学纤维系》提要,。采用干一湿法纺丝制得性能良好的聚丙烯精49∃#6中空纤维膜分析了纺丝工艺对9∃#88中空纤维超滤膜性能的影响实验证明增加干纺程长度有利于改善:∃#膜的的超滤性能研究,。表明9∃#中空纤维是一种具有多空基质的不对称膜存在紧密的皮层改变纺丝过程中的拚出、、8速率镇充液压力卷绕速率和拉伸倍数可以调节中空纤维的内外径和壁厚,,,8关健词;医用纤维聚丙烯精千一湿纷<超滤性能中空纤维膜88中图分类号;)/1=>3>5;)/1=>3>?≅≅、≅前口,、膜分离技术山于其独特的性能而在医学上得到越来越广泛的应用如血液超滤血液透析,,等89∃#中空纤维抗菌性能好,’Α,孔隙率高阔血液相容性好4<,且组件体积小正日益受到重8,一”、视有关医月聚丙烯睛膜的研究相当活跃但其制造方法却大多散见于各类专利,Β对于纺丝8工艺与9∃#膜性能之间的关系不明朗本实验室曾对此进行过一些初步的研究ΧΔ1,本文在此基础上更深人地探讨了成形及后处理工艺参数对膜的超滤性能的影响并对一些影响膜性能的原因、提出了新的见解<证明了纺丝过程中千纺程长度的增加有利于提高9∃#膜的超滤性能<内外、凝固条件对9∃#膜性能有明显影响<中空纤维的外观形态可以通过挤出速率填充液压力进行8调节,为9∃#中空纤维膜的生产工艺提供了进一步的理论依据实验1样品制备在本实验室自制的干一湿法中空纤维纺丝机上纺丝。>水通的测定8本文于12,>年一7!>5「1收到一Ε3一,应用上海新华医院所制人工心肺机和33一3型中空纤维超滤器在流量为1,ΦΓΗΙ的条。件下测试本文中水通量的单位均为1ΦΓϑΚ5中空纤维膜形态的观察,8对纤维样品进行喷金处理后应用英国产∋ΛΓΔΜΛΙ一Ν型扫描电子显微镜进行观察结果与讨论1填充液压力的作用。采用插人管式中空纤维喷丝头纺丝在插人管中通人填充液,不仅为刚挤出成形的纤维提供了内部支撑,而且起了内凝固作用,使中空纤维的内孔表面形成致密层,保证了血液超。滤时血蛋白的截留改变填充液压力,可以调节中空纤维的粗细及壁厚,如图1所示。随着。填充液压力的增大,中空纤维的内、外径增大,但内径增大较快,纤维壁厚下降实验还发。现,膜的水通量也随着填充液压力的增大而增大,见图>其原因一是壁厚的减小降低了传质阻力,使透水速率上升。一二是填充液压力增大意味着填充液流量增大,这就增大了膜界面。处溶剂和凝固剂的浓度差,使成膜速度加快,膜的孔隙率和孔径增大,水通量上升但填充液压力并不是越大越好,随着纤维外径的增加和壁厚的下降,中空纤维的承压能力会急剧降。低?叹川Ο叮6−任=产Ε=Ο‘。、Π∗印=侧34〕砚6<。。蟹一,Θ8一、亡’”“Β了Φ“川Β%4川%>5呜Ρ一。‘>5464Ρ8=86ΛΛ压Φ9填充液坛力Φ9填充液力图,填充液压力和纤维直径的关系图>膜水通量46与填充液压力的关系88&一21∀Σ,Λ皿7ΙΤΣΥΣΣΙΕΤΣςΩΗΛΓΣΣςΛΙΩΚΣ&12>∃9,77ΨΓΣΓΤςΛΙΣΨ,ΞΡ[ΔΚΣ9ςΜΔΔΞςΣ9ςΣΔΔΞςΣ7Ψ一ΙΣςΙΛ,ΖΞΣΣΚΓΣΩ一ΞΓ=ΨΗΙΣςΙΛ,ΖΞΣΣΚΓΣΩΗΞΓ>挤出速率的影响。图5显示,中空纤维的外径随挤出速率的增加而增大,这种关系并非线性的原因在于。外径增大的同时,中空纤维的壁厚也增加了由此可见,通过改变填充液压力和原液挤出速率,可以很方便地调节纤维的内外径与壁厚。5干纺程长度与膜性能的关系,,9∃#中空纤维采用干一湿法纺丝制作在卷绕速度不变的条件下提高干纺程长度不仅没有导致膜的水通量下降,反而使水通量增加。如图Ν所示。这一反常的现象基于如下原一ΕΕ一因;‘,6原液的吸湿效应。一般认为,溶剂蒸发能使膜表层致密但是,如果溶剂挥发的同时,铸膜液又从空气中∴吸湿,并月吸湿速率大于溶剂的挥发速率,则表层的总固浓度就不是增加而是降低了。将二,甲基亚矾4]⊥/6溶剂和9∃#一]⊥Δ溶液各置于一敞口称量瓶中在室温下测试其质。,量随时间的变化图3和图Ε显示]⊥/溶剂和9∃#一]⊥/溶液的吸湿速率高于其挥。发速率,证明9∃#纺丝液在干纺程里其表面的总固含量是降低的这