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微/纳米纤维膜因其纤维直径小的缘故而具有比表面积大、孔隙率高、密度低、孔径小、孔间结合性良好等结构特点,作为膜材料有利于提高分离效率;同时由于微/纳米纤维直径细化,大分子中链段或功能基团暴露在纤维表面的比率急剧提高,更易于聚合物分子链的功能化,从而提高微/纳米纤维膜功能化效率以满足应用要求。本文制备了等规聚丙烯和聚丙烯接枝马来酸酐微/纳米纤维,构筑了宏观有序的等规聚丙烯、聚丙烯接枝马来酸酐微/纳米纤维膜和聚丙烯微/纳米纤维/聚丙烯无纺布复合膜。采用扫描电子显微镜、比表面测试仪、多孔材料孔径分析仪、视频接触角测试仪、水通量测试仪等表征手段探讨了各类聚丙烯微/纳米纤维膜的结构性能。研究结果表明:在熔融共混挤出过程中因不相容体系的相分离行为,等规聚丙烯和聚丙烯接枝马来酸酐均可在基体乙酸丁酸纤维素酯(CAB)中形成纳米尺度的分散相,利用丙酮去除CAB即可获得等规聚丙烯和聚丙烯接枝马来酸酐微/纳米纤维。研究分析了iPP微/纳米纤维在不同有机溶剂和添加不同分散剂的水溶液中的分散情况,确定使用浓度为0.03%的脂肪醇聚氧乙烯醚(分散剂IW)水溶液作为微/纳米纤维的分散体系,并利用纤维分散-成膜的方法构筑宏观有序的聚丙烯微/纳米纤维膜。纤维分散-成膜方法具有效率高、污染低的特点;同时可根据实际应用需要在成膜过程中对分散体系的浓度和成膜支撑物的形状进行调整,获得所设计的微/纳米纤维膜。等规聚丙烯(iPP)微/纳米纤维膜内iPP微/纳米纤维清晰可见、纤维间相互堆积,长且粗的纤维倾向于形成支架,细小纤维倾向于沉积在这些支架之间。iPP微/纳米纤维膜的孔径分布为0.2~2.8μm,>50%的孔径分布在0.2~1.2μm内;比表面积为>3.0m2·g-1,表观密度<0.2g·cm-3,孔隙率>80%,静态接触角>140°。iPP微/纳米纤维膜的水通量大于PP微孔膜的水通量,对粒径d>458nm的TiO2颗粒的截留率为40%-50%。聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)微/纳米纤维膜下表面中直径在100~300nm的纤维数目大于上表面中该范围内的纤维数目。PP-g-MAH微/纳米纤维膜的孔径分布为0.1~2.0μm,50%以上孔径集中在低尺寸范围;比表面积>9.0m2·g-1,表观密度<0.3g·cm-3,孔隙率为70%-76%,静态接触角<130°。PP-g-MAH微/纳米纤维膜的水通量大于PP微孔膜的水通量;PP-g-MAH微/纳米纤维膜对粒径d>255nm的TiO2颗粒的截留率>99%;PP-g-MAH微/纳米纤维膜对分散红染料溶液的截留率>75%。聚丙烯微/纳米纤维/聚丙烯无纺布复合膜中大多数微/纳米纤维只是沉积在无纺布层表面,只有少量的微/纳米纤维穿入无纺布层。iPP纳米纤维/无纺布复合膜的孔径分布为0.2~1.9μm;PP-g-MAH纳米纤维/无纺布复合膜的孔径分布为0.1~0.8μm;复合膜孔径小于微/纳米纤维膜的孔径,低于无纺布孔径近10倍。在水处理方面,复合膜的水通量小于微/纳米纤维膜的水通量,但其对微粒的截留率很高,其中PP-g-MAH纳米纤维/无纺布复合膜对分散红染料溶液的截留率>99%。