聚乙烯醇/纳米纤维素复合膜的渗透汽化性能及结构表征

将聚乙烯醇/纳米纤维素(PVA/NCC)复合膜应用于乙醇-水混合溶液的渗透汽化脱水过程,探讨了纳米纤维素对膜的溶胀性能、机械性能和渗透汽化性能的影响;利用原子力显微镜(AFM)探测了纳米纤维素的形貌特征;采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)对膜结构和热性能进行了表征.研究结果表明,棒状的纳米纤维素与PVA基体间形成了强烈的氢键作用且均匀分散在PVA基质中;纳米纤维素的加入提高了膜的熔融温度,增加了膜的热稳定性,有效地抑制了膜的溶胀,并提高了膜的机械性能;在PVA中添加纳米纤维素可以提高膜的渗透汽化分离性能,用纳米纤维素含量为2%的复合膜在80℃时分离体积分数为90%的乙醇水溶液,膜的分离因子达到347,比未加入纳米纤维素时提高24%;而渗透通量为288 g/(m2.h),比未加入纳米纤维素时下降11%.

玉米苞叶纤维素纳米晶的制备及其聚砜复合膜的抗污染性能

为了提高玉米苞叶的经济价值,以玉米苞叶为原料,采用高强度超声波法制备纤维素纳米晶(CNC),并协同共混相转化法制备聚砜(PSF)/CNC复合膜。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射以及超滤装置测试了CNC和PSF/CNC复合膜的形态结构和性能;探讨了CNC含量对复合膜的强度,亲水性,水通量以及抗污染性能的影响。结果显示,从玉米苞叶中提取的CNC,平均直径为18.82 nm,平均长度为569.95 nm,晶型结构为纤维素I型,结晶度为53.86%。CNC的加入提高了PSF膜的断裂强度,并可改善PSF膜的亲水性和抗污染性能。综合考虑CNC对PSF复合膜结构和性能的影响,得出CNC最佳添加量为2%,相应复合膜的水通量和抗污染性能分别为纯PSF膜的2.13倍和1.32倍,蛋白质截留率为48.34%。

聚砜-纤维素复合超滤膜材料的制备与表征

以聚砜为原材料,通过向铸膜液中混入纤维素微纳晶体,采用浸没沉淀相转化工艺制备了纤维素填充聚砜基复合超滤膜材料。通过正交试验分析了各因素对产品性能的影响并得出了制备复合超滤膜的最优条件:当聚砜质量分数为18%,添加剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP K30)为0.3%,纤维素微纳晶体加入量为聚砜质量的15%,空气中溶剂蒸发时间为10 s,然后在凝胶浴水中凝胶成形。并测定复合超滤膜的水通量、截留率、平均孔径、孔隙率、强度等一系列性能,膜的水通量为152.72 L/(m2.h),截留率为93.98%,孔隙率为63.22%,平均孔径为46.03 nm,膜具有良好的综合性能。

羧甲基纤维素钠复合纳滤膜的制备与性能表征

以羧甲基纤维素钠(CMC)为活性层铸膜液,聚砜(PSF)超滤膜为基膜,戊二醛(GA)水溶液为交联剂,采用涂敷和交联的方法制得一种新型荷负电复合纳滤(NF)膜。测定了复合膜的截留相对分子质量,并对其表面形貌进行了表征。在铸膜液中添加质量分数为3.5%的不同种类有机小分子,研究了其对复合膜截留性能的影响。CMC/PSF复合膜对几种无机盐的截留顺序为:Na2SO4>NaCl>MgSO4>MgCl2。

松香接枝纳米纤维素增强天然橡胶复合材料的制备及性能研究

采用松香改性纤维素纳米晶体(CNC),合成松香接枝纤维素纳米晶体(R-CNC),并以R-CNC增强天然橡胶(NR),制备松香接枝纤维素纳米晶体增强天然橡胶(R-CNC/NR)复合材料,并采用FT-IR、UV-Vis、XRD、SEM和万能试验机对R-CNC和R-CNC/NR的结构及性能进行表征。FT-IR证明R-CNC成功合成,通过UV-Vis试验得松香的接枝率为30%,XRD试验测得R-CNC/NR的结晶度为53.94%,SEM分析表明相比于CNC,R-CNC作为填料在NR分子中具有更好的相容性。通过拉伸试验表明NR拉伸强度为0.33 MPa;当CNC质量分数为40%时,纤维素纳米晶体增强天然橡胶(CNC/NR)的拉伸强度为1.56 MPa,弹性回复率88.75%;当R-CNC质量分数为40%时,R-CNC/NR的拉伸强度为2.87 MPa,弹性回复率90.04%。因此R-CNC作为填料更好的增强了NR的机械性能。

螯合剂和表面活性剂在脱盐过程中对膜分离性能的影响

选择聚砜膜、醋酸纤维素膜和聚乙烯醇复合膜对单组分盐溶液和分别加入了螯合剂、表面活性剂及两者共存时的混合溶液进行分离实验研究 ,对比了 3种膜对不同溶液的截盐性能和透水速度 ,分析了螯合剂EDTA、表面活性剂SDBS以及两者共存条件下对 3种不同膜分离性能的影响 .