凝固浴温度对PVDF-g-PNIPAAm温度敏感膜成膜过程与性能的影响

通过自由基共聚的方法制备了聚偏氟乙烯-g-聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PVDF-g-PNIPAAm)共聚物,采用浸没沉淀相转化法制备了PVDF-g-PNIPAAm共聚膜.采用超声时域反射法研究了不同凝固浴温度下PVDF-g-PNIPAAm的成膜动力学,并研究了凝固浴温度对膜结构与性能的影响.结果表明,在不同凝固浴温度下,PVDF-g-PNIPAAm的成膜过程均由液液分相来控制,凝固浴温度为30℃时成膜时间最长,40℃时成膜时间最短;不同凝固浴温度下制备的PVDF-g-PNIPAAm共聚膜保持了PVDF的结晶特性,随着凝固浴温度的升高,膜结晶度降低.与PVDF-g-PNIPAAm共聚物相比,N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)在PVDF-g-PNIPAAm膜表面的含量更高,其中,30℃时成膜表面的NIPAAm含量最高.不同凝固浴温度下形成的膜均呈指状孔结构,其中,30℃形成的膜指状孔最大,孔隙率最高.25℃制备的PVDF-g-PNIPAAm膜具有明显的温度响应性能,其水通量在30℃附近有显著增加.

凝固浴温度对Lyocell纤维结构及性能的影响

探讨凝固浴温度对Ｌｙｏｃｅｌｌ纤维纺丝工艺中纤维结构及性能的影响。实验表明；随着凝固浴温度提高，最大纺丝速度和纤维延伸度提高；而无定区取向度、结晶度、相对强度和初始模量下降。

凝固浴温度对相转化聚醚砜中空纤维膜结构与性能的影响

以聚醚砜为膜材料、N,N-二甲基乙酰胺为溶剂、PVP为添加剂配成稳定溶液,使用水为凝固浴,采用干／湿法溶液相转化制备聚醚砜中空纤维膜．研究了凝固浴温度及空气间隙距离对膜的表面孔结构、断面结构和其它性能的影响．发现升高凝固浴温度的同时,增大空气间隙,可以有效地增大膜外表面的孔径,膜断面近外皮层下结构由指状孔向海绵状孔转化．

凝固浴温度对Lyocell纤维结构及性能的影响(英文)

探讨了以 Ｎ－甲基吗啉－Ｎ－氧化物（ＮＭＭＯ）为溶剂的Ｌｙｏｃｅｌｌ纤维纺丝工艺中凝固浴温度对最大纺丝速度和纤维结构及性能的影响。实验表明：随着凝固浴温度提高，最大纺丝速度和纤维延伸度提高，而非晶态取向度、结晶度、相对强度和初始模量下降。

凝固浴温度对PVDF/PES-C共混膜结构及性能的影响

以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为混合稀释剂,采用热致相分离法(TIPS)制备了聚偏氟乙烯(PVDF)/酚酞型聚醚砜(PES-C)共混膜,考察了不同凝固浴温度对膜结构和性能的影响。采用扫描电镜观察了膜的结构,测试了膜的纯水通量。运用DSC和XRD方法检测了膜的结晶性能。将制备的膜在膜生物反应器(MBR)中运行测试了膜的污水通量和出水指标。随凝固浴温度的升高,共混膜的最高熔融温度上升,膜中α晶型的含量增加。在凝固浴温度为25℃时,膜形成了较为致密的皮层结构和较为疏松的支撑层结构,此时共混膜的纯水通量和污水通量达到最大值,且MBR出水COD和NH4+-N含量达到排放要求。

凝固浴温度对PVDF-g-PNIPAAm温度敏感膜成膜过程与性能的影响

通过自由基共聚的方法制备了聚偏氟乙烯-g-聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PVDF-g-PNIPAAm)共聚物,进而采用浸没沉淀相转化法制备了PVDF-g-PNIPAAm共聚膜。采用超声时域反射法研究了不同凝固浴温度下PVDF-g-PNIPAAm的成膜动力学。结合PVDF-g-PNIPAAm的成膜动力学,研究了凝固浴温度对膜结构与性能的影响。结果表明,在不同凝固浴温度下,PVDF-g-PNIPAAm的成膜过程均由液液分相来控制,凝固浴温度为30℃时成膜时间最长,40℃时成膜时间最短;不同凝固浴温度下制备的PVDF-g-PNIPAAm共聚膜保持了PVDF的结晶特性,随着凝固浴温度的升高,结晶度降低。同PVDF-g-PNIPAAm共聚物相比,PNIPAAm在PVDF-g-PNIPAAm膜表面的含量更高,其中,30℃时所成膜表面的PNIPAAm含量最高。不同凝固浴温度下所成的膜均呈指状孔结构,其中,30℃下所成的膜指状孔最大,孔隙率最高。25℃下制备的PVDF-g-PNIPAAm膜具有明显的温度响应性能,其水通量在30℃附近有显著增加。

凝固浴温度对Ionicell纤维结构及性能的影响

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]Cl)为溶剂,水为凝固浴,α-纤维素质量分数95.5%的棉浆为原料,通过干湿法纺丝制备再生纤维素(Ionicell)纤维。探讨了凝固浴温度对纤维结晶结构以及力学性能的影响。结果表明:在其他相同条件下,随着凝固浴温度的升高,纤维的结晶度、双折射和非晶区取向都呈现先增大后减小的趋势,纤维的断裂强度、初始摸量也呈先增大后减小的趋势,当凝固浴温度为20℃时纤维的力学性能最佳,断裂强度为2.98 cN/dtex,断裂伸长率为3.5%,初始模量为59.7 cN/dtex。

凝固浴温度与相转化聚醚砜中空纤维膜的结构与性能(英文)

以聚醚砜为膜材料、N,N-二甲基乙酰胺为溶剂、聚乙烯吡咯烷酮为添加剂配成稳定溶液,使用水为凝固浴,采用干/湿法溶液相转化制备聚醚砜中空纤维膜。分析了凝固浴温度及空气间隙距离对膜的表面孔结构、断面结构和其他性能的影响。发现升高凝固浴温度的同时,增大空气间隙,可以有效的增大膜外表面的孔径,膜断面近外皮层下结构由指状孔向海绵状孔转化。

凝固浴温度对超高相对分子质量聚酰胺6冻胶纺纤维结构和性能的影响

以氯化钙为络合剂，采用冻胶纺丝技术制备超高相对分子质量（UHMW）聚酰胺（PA）6纤维，重点研究凝固浴温度对UHMWPA6冻胶纺纤维结构和性能的影响，以期获得高强高模PA6纤维。试验结果表明：在较低凝固浴温度（4～8℃）下得到的纤维表面较为光滑；凝固浴温度越低，分子间排列越规整，取向度越好，成品丝条的双折射率越高，越易形成a晶型，结晶度越高，所得纤维的强度和模量也较大。综合考虑力学性能测试结果和室温的影响，凝固浴温度选为8℃。

凝固浴温度对复合相转化PVC/PVB膜结构与性能影响

以水溶性脂γ-丁内酯(GBL)和N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为混合稀释剂,利用复合相转化法制备了聚氯乙烯(PVC)/聚乙烯醇缩丁醛(PVB)共混超滤膜,考察了凝固浴温度对PVC/PVB共混超滤膜微观结构、孔隙率、力学性能、纯水通量、截留率和抗污染性能的影响。结果表明,复合相转化法可以有效抑制指状孔的生长,PVC/PVB膜断面孔由致密皮层、指状孔与海绵孔构成;成膜过程中,相分离发生了非溶剂致相分离(NIPS)和热致相分离(TIPS)两个过程,凝固浴温度升高,NIPS过程对膜的影响大于TIPS过程的影响,加快了非溶剂水在PVC/PVB聚合物溶液中的溶解速度,同时提高了溶剂与非溶剂水之间的传质速度,表皮层的成型加快,膜皮层逐渐变厚,使高浓度聚合物在溶剂中的溶解速度越慢,膜断面的指状孔由大变小,海绵孔结构增多,提高了共混膜的力学性能;共混膜的抗污染性能受凝固浴温度变化较小,凝固浴温度为35℃时,膜的抗污染指数最优。

凝固浴温度对NMMO工艺纤维素膜性能的影响

采用NMMO溶解工艺,制备了可完全降解的纤维素膜,研究了凝固浴温度对纤维素膜机械强度、溶胀性、抗菌剂保留率、抑菌性能的影响。结果表明:随着凝固浴温度的升高,纤维素膜的拉伸强度、断裂伸长率下降,且导致纤维素膜在不同食品模拟液中的溶胀度改变;同时凝固浴温度的改变,纤维素膜中百里酚的含量显著降低,从而抑菌效果也相应降低。

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。

凝固浴条件对PU/PVDF共混膜结构与性能的影响

用浸没沉淀相转化法,制得聚氨酯(PU)/聚偏氟乙烯(PVDF)共混膜,研究了凝固浴条件对共混膜形貌及性能的影响。结果表明,凝固浴为5%N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)水溶液,膜中呈现海绵状孔结构;随凝固浴中乙醇或甘油含量的增多,孔结构向海绵状转变;乙醇或甘油的添加,使PVDF结晶在共混膜下表面与PU一起以界面孔的形式存在。随DMAc或乙醇含量增加,共混膜孔隙率分别保持在65%、75%左右;而水通量则分别从5 L/m2.h增大到355 L/m2.h和10 L/m2.h增大为919 L/m2.h。甘油质量分数为25%时,水通量可达752 L/m2.h。共混膜孔隙率、水通量均随凝固浴温度的升高而下降。

凝胶浴温度对PVDF膜的对称结构及晶型的调控

以聚偏氟乙烯(PVDF)为膜材料,通过浸没沉淀法制备得到开放性网络状对称结构的PVDF膜。分别考察不同凝固浴温度对膜结构和晶型的影响。结果表明,当温度较高时,溶剂与非溶剂的扩散传质速度也较快,有利于形成α晶型的PVDF晶体。温度较低时,成膜较慢,PVDF大分子在极性的凝胶浴中有足够的时间由非极性的α晶型扭转形成极性的β晶型。而β晶型的PVDF由于H、F均匀分布在碳链的两侧,分子呈极性,更有利于蛋白质的吸附。当磷酸三乙酯(TEP)凝胶浴温度为20℃,纯水凝胶浴温度为8℃时,所制备的膜以β晶型为主,蛋白吸附量高达160μg/cm2。

聚丙烯腈纤维径向致密结构的光密度法研究

凝固过程聚丙烯腈(PAN)初生纤维在径向上各点的双扩散程度不同,可能会造成PAN纤维在径向上致密结构的差异。首先采用光密度法测定PAN初生纤维径向的致密结构及其差异性的可行性和影响因素,在此基础上采用光密度法研究了凝固浴温度对PAN初生纤维致密性结构差异的影响。结果表明:对于PAN初生纤维,采用纤维切片厚度为4μm、调整入射光强使背景灰度为140时进行PAN初生纤维光密度的测定;保持凝固浴浓度恒定不变,凝固浴温度从25℃升高到65℃会导致PAN初生纤维的灰度降低、光密度值增大、纤维径向皮部与芯部的光密度差值增大,这表明随着凝固浴温度的升高,纤维的致密性降低、径向致密结构差异增大。光密度法可以用来定量表征PAN纤维的径向结构及其差异。

凝固条件对聚醚砜膜结构和性能的影响

讨论了在聚醚砜/聚乙二醇/二甲基乙酰胺制膜体系中凝固条件的变化对膜的结构及性能的影响。水通量随着预蒸发时间的延长、凝固浴温度的上升而上升;孔隙率随着凝固浴温度的上升而上升,而与预蒸发时间的长短没有关系;对牛血清白蛋白的截留率随着凝固浴温度的上升而下降,随着预蒸发时间的延长先略有下降然后上升。当预蒸发时间较短和凝固浴温度较高时,膜的支撑层为典型的小而均匀的海绵状网络孔结构,基本看不出过渡层;而当预蒸发时间较长和凝固浴温度较低时,可以分出致密层、过渡层和多孔支撑层,且支撑层有更大更深的类似于针状孔或指状孔的孔结构。

低温热致相分离法制备PVDF-CTFE多孔膜的研究

利用低温热致相分离法制备了PVDF-CTFE多孔膜,重点考察了甘油含量和凝固浴温度对成膜机理和性能的影响.结果表明,甘油有促进热致相分离(TIPS)和非溶剂致相分离(NIPS)的双重作用.甘油含量的提高,一方面作为非溶剂使铸膜液浊点温度与凝固浴温度的温差变大,加强了TIPS效应,使膜结构呈TIPS效应为主的双连续结构,避免了NIPS效应所致典型的指状孔结构;另一方面作为NIPS的致孔剂,会加强NIPS效应,促使发生双扩散,生成更多孔结构,二者竞争共同作用.最终甘油含量的提高使TIPS效应占主导,NIPS所致的皮层结构变薄,膜断面结构从致密堆积状向多孔蜂窝状结构转变,提高了膜的通透性.当甘油添加量为7.5%(质量分数)时,PVDF-CTFE中空纤维多孔膜综合性能最佳,拉伸断裂强度达2.6 MPa,纯水通量达860 L/(m^(2)·h·MPa).凝固浴温度的提高,减少了铸膜液浊点温度与凝固浴的温差,减弱了TIPS效应,加强了NIPS效应的传质过程,使膜结构从蜂窝状结构向指状孔结构转变,皮层厚度增加,导致膜孔隙率和纯水通量提高,力学性能下降.当凝固浴温度为80℃时,PVDF-CTFE平板多孔膜的纯水通量为1510 L/(m^(2)·h·MPa),拉伸断裂强度为2.1 MPa.

聚砜中空纤维超滤膜制备及性能

以聚砜(PSU)为成膜聚合物,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为成孔添加剂,二甲基乙酰胺为溶剂,采用干-湿法纺丝工艺和浸没沉淀相转化法制备了PSU中空纤维膜,研究了添加剂含量、凝固浴温度、干纺程对中空纤维膜结构与性能的影响。结果表明,随着添加剂PVP含量的增大,在PSU中空纤维膜表皮层形成贯通膜孔,皮层变薄,孔径变大,指状孔发达,水通量提高,截留率下降;凝固浴温度升高对膜水通量起到一定的抑制作用,凝固浴温度为30℃时,制得的膜具有较高的水通量和卵清蛋白截留率,以及较高的孔隙率;干纺程的大小对膜性能有重要影响,当干纺程为11 cm时,膜纯水通量为200 L/(m^2·h),截留率为90%,综合性能较好。

硅烷偶联剂修饰纳米SiO_2改性MF/PVA纤维的结构与性能

采用经硅烷偶联剂KH570表面修饰的纳米SiO_2(KH570-SiO_2)对三聚氰胺甲醛/聚乙烯醇(MF/PVA)浆液进行改性,采用湿法纺丝并改变凝固浴温度制得了KH570-SiO_2改性MF/PVA纤维,采用旋转黏度计分析对比了KH570-SiO_2改性前后纺丝浆液的黏度变化,研究了KH570-SiO_2及凝固浴温度对MF/PVA纤维结构与性能的影响。结果表明:KH570-SiO_2改性后MF/PVA浆液的稳定性有所提高,KH570-SiO_2改性后MF/PVA纤维的断裂强度有所下降,但纤维韧性有较大提高,纤维耐热性能和阻燃性能也有较大提高;随着凝固浴温度的升高,KH570-SiO_2改性MF/PVA纤维的特征热分解温度和极限氧指数(LOI)先增大后降低,纤维LOI均高于28%;纤维断裂强度随凝固浴温度的升高而增大,而纤维断裂韧性则呈现先降低后增大趋势;凝固浴温度为50℃时,制得的KH570-SiO_2改性MF/PVA纤维LOI为38.7%,纤维断裂强度和断裂伸长率分别为2.53 c N/dtex和5.17%。

聚(偏二氯乙烯-氯乙烯)多孔膜制备及性能

以聚(偏二氯乙烯-氯乙烯)[P(VDC-co-VC)]为成膜聚合物,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,采用非溶剂致相分离(NIPS)法制备了具有非对称膜结构的P(VDC-co-VC)平板膜,通过扫描电镜、纯水通量、截留率、接触角、力学性能等测试,研究了聚合物浓度及凝固浴温度对P(VDC-co-VC)平板膜结构与性能的影响。结果表明,所得P(VDC-co-VC)平板膜由表面皮层及大孔支撑层组成,上表面较下表面致密。提高聚合物浓度或升高凝固浴温度均能提高P(VDC-coVC)平板膜表面的致密程度,进而改善对牛血清蛋白的截留率及膜通量恢复率。低凝固浴温度下所得膜通透性能较好。力学性能随聚合物浓度提高而增加,随凝固浴温度升高而降低。