DOI: 10.1002/pat.5140
使用RSM技术研究了静电纺丝参数和后热处理条件对聚醚砜电纺纤维膜(EFM)性能的直接和交互作用。设计了29个具有不同平均纤维厚度和平均孔径的EFM样品。基于实验结果建立了改进的二次模型,以预测水包油(O/W)乳液分离中的膜性能。渗透通量(7.6%)和排油率(11.3%)模型的低误差保证了建模结果的准确性。结果表明,当聚合液流速、热压时间、温度、压力等参数的最佳值分别为0.8ml/h、1.5h、210℃和0.14bar时膜具有优异的性能。研究发现,聚合物溶液的流速和热压温度分别是影响水渗透通量和排油率最有效的参数。该EFM的最大预测渗透通量和排油率分别为708LMH和89%。
图1.过滤实验的末端设置[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]
图2.A,光学显微镜图像。B,O/W乳液的油滴尺寸[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]
图3.该研究的流程图[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]
图4.实验数据与模型预测图,A,透水通量,B,排油率[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]
图5.A,在最佳条件下制备的EFM的SEM显微照片。B,纤维半径分布[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]
图6.热压压力和持续时间对水渗透通量的影响[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]
图7.聚合物溶液流速和热压持续时间对水渗透通量的影响[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]
图8.热压持续时间对A,非热压和B,热压EFM的影响
图9.热压温度和聚合物溶液流速对除油率的影响[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]
图10.聚合物溶液流速对纳米纤维厚度的影响:A,0.8;B,2;C,3.2mL/h