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中空纖維式膜組件是美國陶氏化學公司以醋酸纖維素膜為原料研制。1967年杜邦公司研制出以尼龍-66為膜材料的工業規模應用的中空纖維式反滲透膜組件。1970年代初，Amicon和Romicon公司開發了中空纖維式超濾和微濾組件。

二、中空纖維膜組件結構

實質是管式膜，兩者的主要差異在于中空纖維膜無支撐體，靠自支撐。

中空纖維式膜組件所用的膜直徑為0.2～2.5毫米，內外徑之比為2～4，比毛細管膜（膜管直徑約3～6mm）、管式膜（膜管直徑6～25毫米）要細得多。這種膜在結構上是非對稱的，故其抗壓強度靠其自身的非對稱結構支撐，可承受6MPa的靜壓力而不致于被壓實。膜的耐壓強度取決于內外徑比，與纖維管壁的厚度無關。

含數十至近萬根纖維的諸多集束兩端埋封在環氧或聚氨酯黏劑中，切割封頭后，纖維空腔裸露出來，形成管板（tube sheet）。將管板封閉在塑料或不銹鋼筒體內，以管板封頭、O形環等形成有效密封，確保料液與透過液隔離，這樣就構成了一個中空纖維式膜組件。

按進料走殼程，還是管程，可以分為外壓式和內壓式。采用何種方式封裝，以及進料走殼程還是管程，取決于組件被用于何種分離過程和料液的性質。