凝固浴组分对双凝固浴法制备PVDF膜结构和性能的影响

在内外凝胶浴中添加不同含量的溶剂,采用双凝固浴法制备了PVDF/PVP/DMAc中空纤维膜.通过膜形貌扫描电镜(SEM)表征,纯水水通量和牛血清蛋白(BSA)截留率测试实验,分析评价了凝固浴中溶剂含量对PVDF中空纤维膜结构与性能的影响.结果表明,凝固浴中溶剂含量增大会导致皮层孔隙率增多,而对亚层结构的影响各不相同.膜的纯水渗透通量变化无明显规律性,但BSA截留率保持相对稳定.当内外凝固浴中溶剂体积分数分别为30%和70%时,膜内部大孔发育良好,亚层疏松多孔,水通量分别为270L/(m2.h)和548L/(m2.h),显示了良好的渗透性能.

凝固浴组成和温度对PVDF疏水微孔膜结构与性能的影响

利用非溶剂相转化法(NIPS),以聚偏氟乙烯(PVDF)/磷酸三乙酯(TEP)-N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为铸膜液体系,乙醇水溶液为凝固浴制备高性能的PVDF疏水微孔膜。考察了凝固浴中乙醇(EtOH)含量及凝固浴温度对PVDF成膜分相速率、膜结构和膜疏水性的影响。实验结果表明,在20℃的凝固浴温度下,凝固浴中乙醇含量的升高减慢了铸膜液体系的分相速率,提高了PVDF膜的孔隙率;在凝固浴中添加60%(wt)的乙醇,可形成表面荷叶状结构和截面对称的海绵状结构,膜表面的接触角为130.3°,呈很强的疏水性,并具有较优的膜强度。

DMSO/离子液体复合溶剂湿法纺丝制备纤维素纤维的凝固条件

DMSO/离子液体复合溶剂对纤维素具有良好溶解性能,可望成为纤维素纤维大规模生产的新型技术路线溶剂。本文研究了以DMSO/离子液体混合物作为复合溶剂高效溶解纤维素并进行湿法纺丝过程的中凝固浴条件对再生纤维结晶、取向结构、力学性能以及微观形貌的影响。研究结果表明:在其它条件不变的前提下,随着凝固浴浓度或凝固浴温度的增加,再生纤维素纤维的结晶度和无定形区取向因子都出现了先增加后减小的变化规律,晶区取向因子则无太大变化;再生纤维的断裂强度和模量也有与此类似的变化规律;SEM测试表明,较优凝固浴条件下制备的再生纤维截面圆整,无明显皮芯结构,孔洞较少。

纳米纤维素及凝胶浴对复合膜结构和性能调控的研究

采用浸没沉淀相转化法制备纳米纤维素(NCC)/聚砜(PSF)复合膜材料。考察了不同浓度(10%、30%、50%)乙醇凝胶浴及NCC添加量对膜结构和性能的影响机制。通过扫描电子显微镜(SEM)观察了复合膜材料断面和皮层的孔结构,发现凝胶浴中乙醇浓度的增加使得聚砜膜逐渐由非对称膜向对称膜转变。NCC的添加使膜表面自由能下降,不同浓度的乙醇凝胶浴和NCC添加量对复合膜的机械性能、截留率、孔隙率和纯水通量等性能有很大的调控作用。

凝固浴组成对PVDF/TA-ATP杂化膜成膜过程及膜性能的影响研究

将单宁酸(TA)改性的凹凸棒土(ATP)与聚偏氟乙烯(PVDF)和致孔剂聚乙二醇(PEG)混合,通过浸没沉淀相转化法制备了PVDF/TA-ATP杂化膜。利用差示扫描量热仪(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)对杂化膜的热性能及微观形貌进行了表征,采用热力学相图和超声反射方法探讨了凝固浴组成对膜成膜过程的影响,进而研究了凝固浴组成对膜水通量的影响。研究结果表明,随着凝固浴中乙醇、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)含量的增加,PVDF/TA-ATP体系耐非溶剂能力增强,成膜速度减慢,膜孔结构由指状孔向海绵层结构渐变,纯水通量整体呈增大趋势。

碳酸钙-再生纤维素复合材料的制备及表征

以竹溶解浆为纤维素原料,氯化钙、碳酸钠为反应物,在1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐/二甲基亚砜(EmimAc/DMSO)的有机体系中溶解纤维素和氯化钙;将纤维素/(EmimAc/DMSO)溶液涂布在玻璃板上形成再生纤维素膜,然后将其放入碳酸钠的水溶液中进行凝浴,制备了碳酸钙-再生纤维素复合材料膜。FESEM、EDS、Raman和XRD测试结果表明:在含有氯化钙的再生纤维素膜中,氯化钙与碳酸钠发生原位沉淀反应,所产生的方解石型碳酸钙晶体负载到纤维素分子上,由此可以制备组织结构均匀的碳酸钙-再生纤维素复合材料。这种通过原位沉淀所制成的复合材料膜,其组织结构均匀,各种性能将得到进一步的提高。

凝固浴组成对聚丙烯腈基中空中孔纤维结构和性能的影响

中空中孔纤维作为一种新型材料,兼具中空和介孔的特性,对拓展中空纤维中大分子发挥作用的应用领域具有重要的影响。本文采用湿法纺丝相分离的方法成功制备了中空中孔纤维,并且采用扫描电镜、氮气物理吸附仪、热重分析仪等仪器对纤维结构和性能进行了表征。通过控制凝固浴组成,实现了对纤维直径和孔隙结构的调控,凝固浴中二甲基亚砜浓度的增加,纤维直径和孔隙率先减小后增加,壁上的介孔向小尺寸方向移动。600℃炭化时纤维的炭收率均大于40%,有望将其加工成为炭纤维,为中空中孔炭纤维的制备提供实验支撑。

热致相分离法制备丙烯腈-丙烯酸甲酯/纳米TiO_2复合膜及膜性能研究

以自制的可熔融丙烯腈(AN)-丙烯酸甲酯(MA)共聚物为基体,以碳酸乙烯酯(EC)与柠檬酸三乙酯(TEC)为复配稀释剂,采用热致相分离法(TIPS)制备丙烯腈-丙烯酸甲酯(AN-MA)/纳米二氧化钛(TiO2)复合膜。借助场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X-射线衍射仪(XRD)和万能试验机,从微孔膜的力学性能、水通量、孔隙率、晶型等方面对膜的结构与性能进行表征。结果表明,添加TiO2纳米粒子可以显著提高AN-MA微孔膜的机械强度和水通量。随着TiO2含量的增加,微孔膜的机械强度先增加后降低,TiO2质量分数为0.1%时,断裂强度最高可达8.0 MPa,比未添加TiO2的样品高36%。纳米TiO2的加入一定程度上抑制了大孔的产生,微孔膜结构更加均一。随着凝固浴温度的升高,微孔膜的力学性能逐渐提高,通量出现下降趋势。

基于相转化法的成膜条件对聚砜膜结构的影响

采用相转化法制备聚砜超滤膜,分别以甲醛溶液、乙醇溶液、DMAC溶液、蒸馏水以及自来水作为凝固浴,含量均为5%.并在其他因素不变的条件下,控制聚砜膜空气中停留时间,并对聚砜超滤膜的断面结构以及表面结构进行了测试及表征.结果表明,使用水作为凝固浴组成时膜的选择性最好,断面结构分布均匀;空气中停留时间为15秒时选择性较好,指状孔结构分布均匀.

腈纶纺丝物料衡算及浴液系统改进探讨

通过现场实测数据和数学方法对一步法腈纶纺丝工段进行了物料衡算,推算出纺丝工段各部位的浴液和丝束中的组成,并根据衡算结果对工艺参数和浴液系统进行优化和改进,提出了对浴液系统进行改进的措施,对优化生产、提高工艺具有指导意义。

基于凝固浴剪切法制备多孔实心聚(乳酸-羟基乙酸)共聚物载药微球

以聚(乳酸-羟基乙酸)为基质材料,采用一种新颖的流动凝固浴剪切法制备包载盐酸万古霉素的载药微球,并研究微球的形貌结构、粒径、包封率、载药率、体外释放性能及其影响因素。结果表明,所制备的载药微球平均粒径在15~29μm范围,微球呈现内部实心表面多孔的复合结构;微球的包封率及载药可分别在15%~75%和1.5%~9.3%范围内调控。微球制备过程中的工艺条件对微球结构形貌、包封率、载药率及释放性能有重要影响,通过调整微球的粒径,可有效减缓释药过程中的突释现象。

凝固浴体系对PVDF超滤膜性能与结构的影响

利用非溶剂相转化法(NIPS),以聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)为铸膜液,水、二甲基乙酰胺(DMAC)、PVP体系为凝固浴,制备外压中空纤维超滤膜。研究了凝固浴中DMAC和PVP含量以及凝固浴温度对膜性能和结构的影响。结果表明,凝固浴中DMAC含量的增加可以提高超滤膜的通量、断裂伸长率和表面的孔径,降低膜丝拉力;PVP含量对膜通量、拉力与断裂伸长率有非线性影响,当着PVP的质量分数大于12%时,支撑层孔径明显增加;凝固浴温度升高可以增加膜的通量,而对孔隙率、拉力和断裂伸长率则影响不大。当凝固浴中DMAC和PVP的质量分数分别为35%和12%、凝固浴温度为70℃时,可以得到性能较好得超滤膜。

对位芳族聚酰胺纤维的新进展

本文阐述了凯夫拉(Kevlar)、特瓦纶(Twaron)、特科诺拉(Technora)的产生和发展以及诺梅克斯Ⅲ(Nomex Ⅲ)、阿莫斯(Armos)等新品种的特性,重点介绍了近期在纺丝工艺、纤维的改性、表面处理和复合材料诸方面的新进展。