P84共聚聚酰亚胺湿法纺丝溶剂的选择

P84共聚聚酰亚胺能溶于常见的非质子溶剂进行湿法纺丝。良溶剂可以制得性能稳定的纺丝浆液,这对得到结构相对密实的聚酰亚胺纤维很重要。本文从聚合物和溶剂溶度参数的计算,P84共聚聚酰亚胺在不同溶剂中的特性黏度测试以及P84共聚聚酰亚胺/溶剂/水三元体系的相图三方面出发,比较分析了较适合P84共聚聚酰亚胺湿法纺丝的溶剂。结果表明,P84的溶度参数为10.35,与N-甲基吡咯烷酮(NMP)和N,N′-二甲基乙酰胺(DMAc)的溶度参数(分别为11.23和11.14)较接近;P84-NMP,P84-DMAc和P84-DMF的特性黏度分别是0.807,0.657和0.615;结合相图得到NMP、DMAc以及N,N′-二甲基甲酰胺(DMF)比较适合P84湿法纺丝,其中NMP最佳。

P84共聚聚酰亚胺/NMP/乙二醇体系三元相图的计算

分别通过基团贡献(UNIFAC)法和Hansen溶度参数公式计算了乙二醇-N-甲基吡咯烷酮(NMP)、乙二醇-P84共聚聚酰亚胺和NMP-P84共聚聚酰亚胺的相互作用参数g12,χ13和χ23.基于二元相互作用参数和Flory-Huggins高分子溶液理论,计算出P84共聚聚酰亚胺/NMP/乙二醇体系的理论三元相图.与浊点试验三元相图比较发现:χ13=1.27,χ23=0.37时,模拟的理论三元相图与试验相图较吻合.

整体型非对称P84/PES膜的制备及CO_(2)分离性能的研究

共聚酰亚胺BTDA-TDI/MDI(P84)作为气体分离材料具有优异的气体分离选择性,但其气体的渗透性及机械性能有待进一步提高。鉴于聚醚砜(PES)优良的热稳定性、化学稳定性及机械性能,将其与P84共混,并探究了不同共混质量比、溶剂质量比、制膜温度、空隙停留时间、凝固浴温度等制膜条件对制备出的皮层无缺陷的整体型非对称膜的影响。结果表明,共混膜的CO_(2)通量为3.78 GPU,CH_(4)通量为0.12 GPU,CO_(2)/CH_(4)选择性为30.7,强度为13.85 MPa,拉伸率为10.28%。