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中空纤维式膜组件是美国陶氏化学公司以醋酸纤维素膜为原料研制。1967年杜邦公司研制出以尼龙-66为膜材料的工业规模应用的中空纤维式反渗透膜组件。1970年代初，Amicon和Romicon公司开发了中空纤维式超滤和微滤组件。

二、中空纤维膜组件结构

实质是管式膜，两者的主要差异在于中空纤维膜无支撑体，靠自支撑。

中空纤维式膜组件所用的膜直径为0.2～2.5毫米，内外径之比为2～4，比毛细管膜（膜管直径约3～6mm）、管式膜（膜管直径6～25毫米）要细得多。这种膜在结构上是非对称的，故其抗压强度靠其自身的非对称结构支撑，可承受6MPa的静压力而不致于被压实。膜的耐压强度取决于内外径比，与纤维管壁的厚度无关。

含数十至近万根纤维的诸多集束两端埋封在环氧或聚氨酯黏剂中，切割封头后，纤维空腔裸露出来，形成管板（tube sheet）。将管板封闭在塑料或不锈钢筒体内，以管板封头、O形环等形成有效密封，确保料液与透过液隔离，这样就构成了一个中空纤维式膜组件。

按进料走壳程，还是管程，可以分为外压式和内压式。采用何种方式封装，以及进料走壳程还是管程，取决于组件被用于何种分离过程和料液的性质。