中空纤维是横截面沿轴向具有空腔的一种重要的异形纤维,中空结构赋予了纤维---的保暖性、蓬松性等特定性能与风格。中空纤维膜对水、气、---等介质的吸附能力,以及作为复合材料时和基体材料的结合能力,在一定程度上不仅提高了纤维的刚度和硬挺度,而且还提高了纤维的抗弯性能和耐磨性能,中空纤维膜在过滤分离领域有着重要应用。
中空纤维的品种极其丰富、发展迅速,其原料从初的涤纶发展到锦纶、丙纶、粘胶、维纶、聚砜、碳纤维等;纤维孔数从单孔发展到四孔、七孔、九孔等;中空截面也从圆形发展到三角形、四边形、梅花形等;同时,经过特殊纺丝工艺或后整理得到的、远红外、阻燃、芳香、阳离子改性等功能中空纤维也不断涌现。这些变化和发展拓宽了中空纤维的应用前景并---了市场需求,中空纤维从初主要作为具有保暖和蓬松性能的絮填料发展到广泛用作膜分离、填充、玩具制品、地毯、人造毛皮、仿毛面料、无纺制品等的材料,在纺织、服装、和废水处理等行业发挥重要作用。尤其是近几年,具有非常大的面积,体积比率的多孔中空纤维.在工业领域的分离技术方面的应用越来越广泛.
我国对中空纤维的市场需求量成级数增长。1990年前市场需求量不到lokt,而到1998年市场需求量在200kt以上,至2002年底市场的消费量已在400kt以上。面对如此---的增长势头,国内各生产厂不断扩大产能并开发新的品种,同时关于中空纤维的生产工艺、结构和性能等研究也开展得如火如荼。
2 中空纤维的发展概况
中空纤维通常是由熔融纺丝或湿法纺丝技术纺制而成的,中空纤维,---研究较多的是熔纺的保暖性三维卷曲中空纤维及湿纺或熔纺中空纤维膜.
2.1 三维卷曲中空纤维
中空纤维早出现于1965年杜邦的防污尼龙工业中,利用纤维内空隙纳污和利用光反射、折射原理藏污。1968年,日本东洋纺公司采用异形喷丝板开发出中空涤纶短纤,中空纤维膜膜,用来制造中空聚酯絮棉,命名为埃斯阿波,并进行了工业化生产。杜邦、eastman公司也紧随其后纺出中空涤纶。7o年代初,日本为提高产品的附加值以同其它竞争,pvdf中空纤维膜,不断发展差别化纤维,开发出三维卷曲偏心中空涤纶。此后,随着异形喷丝板的多样化,中空纤维截面发展到具有圆形、三角形、四边形等多种形状;并随着碱易溶和水易溶复合纺丝技术的发展,多孔中空纤维得以迅速发展,其孔数可至九孔,中空纤维被,中空度也从低于30%不断扩大至40%~50%。
系统特点编辑1.分离过程不发生相变化,分离过程可以在常温下进行,适合一些热敏性物质如果汁、生物制剂及某些---等的浓缩或者提纯;2.设备占地面积小,易于模块化设计,扩展能力强;3.分离过程仅以低压为推动力,耗能少;4.设备及工艺流程简单,易于操作、管理及维修;5.应用范围广, 道尔顿或者溶质尺寸大小为0.001~0.1μm左右,都可以利用超滤分离技术
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