科创中国

      中空纤维膜生物反应器技术已成为实现污水资源化和水环境治理的首选技术，发展迅速，应用广泛，但对中空纤维膜性能要求高。为实现中空纤维膜高性能化，国内外制膜厂商普遍采用异质纤维增强制膜技术，如用聚酯纤维（涤纶）增强聚偏氟乙烯（PVDF）制成增强型 PVDF 中空纤维膜，但因异质表面分离层（PVDF）与增强体(涤纶)之间易发生界面剥离而影响模运行过程中的可靠性，需适当增加皮层厚度，往往导致操作能耗增大。此外，异质增强制膜技术涉及知识产权问题，废弃膜丝的回收再利用过程也较复杂。

      本项目团队从高分子加工新原理、新方法和新技术角度出发，基于热力学相容性理论，首次提出同质复合增强制膜原理，发明了同质纤维（单丝/纤维编织管）增强型中空纤维制备技术，解决了溶液纺丝法膜强度低、热致相分离法膜抗污染性能差和异质纤维增强型中空纤维膜界面结合不良、废弃膜丝再生利用等难题，开发出兼具熔融纺丝法高强度和溶液纺丝法高分离精度、薄表面分离层结构、大通量及抗污染的同质纤维增强 PVDF 中空纤维膜。本项目成果也适用于制备醋酸纤维素、聚丙烯腈、聚氯乙烯、芳香聚酰胺、聚砜、聚醚砜、聚乳酸等增强型中空纤维膜。