静电直写聚偏氟乙烯纤维膜结构设计及应用

来源期刊：高分子材料科学与工程2020年第7期

论文作者：梁园园 黄庆林 胡棚 肖长发

文章页码：125 - 133

关键词：静电直写;聚偏氟乙烯纤维膜;规整孔结构;油水分离;

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%。