改性聚乙烯醇-乙烯共聚物纳米纤维膜对重金属离子的吸附性能

为改善重金属离子对环境的破坏作用,制备了改性聚乙烯醇-乙烯共聚物(PVA-co-PE)纳米纤维膜用于重金属离子吸附。探讨了重金属初始浓度、吸附时间及pH值对改性膜重金属吸附量的影响。结果表明:经罗丹宁改性后的纳米纤维膜对Hg^(2+)的吸附属于Langmuir吸附等温线,遵从准二级方程,即化学吸附;当pH=3时,改性膜对Hg^(2+)的平衡吸附量最大为17.26 mg/g,且具有一定的可循环利用性。此外,改性膜具有较好的抗菌性,对混合重金属溶液(Hg^(2+)和Pb^(2+))也具有一定的吸附能力,为重金属废水的处理提供一种有效方法。

树脂填充乙烯-乙烯醇共聚物中空纤维膜的制备

以乙烯-乙烯醇共聚物(EVAL)为基质材料,阴离子交换树脂D301R为功能性颗粒,采用干-湿法制备了树脂填充EVAL中空纤维膜,并考察了凝固浴温度、聚合物质量分数对纯水通量、牛血清白蛋白(BSA)截留率的影响.实验结果表明,铸膜液中EVAL质量分数为18%,离子交换树脂质量分数为24%,凝固浴温度在40～50℃时所制备的树脂填充EVAL中空纤维膜具有较高的纯水通量和BSA截留率.

聚丙烯/乙烯-乙烯醇共聚物中空纤维及其硬弹性行为

以聚丙烯(PP)为基体,乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)为亲水第二相聚合物制备PP/EVOH共混物,通过聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)改善两相相容性,并结合熔融纺丝技术制备具有硬弹性的亲水PP/EVOH中空纤维。结合水接触角和EDS分别考察EVOH的引入对PP基体及中空纤维亲水性的影响;采用DSC研究EVOH引入后PP/EVOH中空纤维中PP相的结晶行为,进而通过测试PP/EVOH中空纤维的力学性能及弹性回复率等性能,综合研究PP/EVOH中空纤维的硬弹性行为。结果表明,随着EVOH比例增加,PP/EVOH中空纤维表面含氧量最高为5.65%(质量分数),纤维亲水性得到有效改善。PP-g-MAH引入使PP相结晶受阻,导致PP/EVOH中空纤维硬弹性变弱。尽管加入EVOH可以起到异相成核和促进结晶的作用,使PP/EVOH中空纤维仍然具有良好的硬弹性,但仍然弱于纯PP中空纤维。

戊二醛交联乙烯乙烯醇共聚物的研究

通过改变戊二醛的用量、交联反应时间和交联浴温度三个参数 ,测定了交联纤维的力学性能、声速取向、溶胀度、DSC和耐热性。研究了不同条件下所得交联物的结构与性能的关系。结果表明 ,不同条件下所得的交联纤维在性能和结构上都有较大的差别。由于交联网络的存在 ,交联改性纤维的耐热性显著提高。

H_4SiW_(12)O_(40)/乙烯-乙烯醇共聚物复合纳米纤维膜的制备及光催化性能

利用静电纺丝技术制备了H_4SW_(12)O_(40)(SiW_(12))/乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)复合纳米纤维膜. X射线能谱(EDX)和红外光谱(IR)表征结果表明,Si W12负载到EVOH纤维膜中,且其Keggin结构完好无损.Si W12/EVOH复合纳米纤维膜在氙灯光源照射下对甲基橙(MO)表现出优异的光催化活性.当EVOH与Si W12的质量比为2∶1时,MO降解率可达96. 3%.复合纳米纤维膜优异的光催化活性主要归于EVOH与Si W12的协同相互作用.复合纤维膜具有良好的可重复使用性,循环使用3次后,其光催化活性没有明显下降.因此,Si W12/EVOH复合纳米纤维膜在去除废水中有机染料方面具有广阔的应用前景.

聚乙烯醇纤维改性茂金属POE阻隔性研究

以聚乙烯醇(PVAL)纤维材料为阻隔改性剂,与茂金属乙烯–辛烯共聚物(POE)熔融共混,改善POE对非极性溶剂的耐受性和阻隔性。PVAL纤维可在一定的温度区间内与POE熔融共混加工,且可维持较好的纤维状态。PVAL纤维含量提高可降低共混物二甲苯吸收率和渗透率,相容剂的加入可增强效果。成型温度的提高有益于共混物阻隔性能的提高,但过高的成型温度会造成力学性能显著下降。

辐射降温聚烯烃纳米纤维膜的制备及其性能

为提高纳米纤维防护材料的热湿舒适性,利用乙烯-辛烯共聚弹性体(POE)和醋酸丁酸纤维素酯(CAB)为原料,通过熔融共混相分离法制备了辐射降温POE纳米纤维膜,并与乙烯醇-乙烯共聚物(PVA-co-PE)纳米纤维膜、棉织物进行对比,研究其形态结构、红外辐射透过率、降温效果及透湿性。结果表明:POE纳米纤维膜的形态均匀,平均直径为570 nm,其直径及孔径均大于PVA-co-PE纳米纤维膜;POE纳米纤维膜的中红外辐射(7~14μm)透过率接近100%,且随着纳米纤维膜厚度的增加而明显下降。与之对比,PVA-co-PE纳米纤维膜在相应波段的透过率有所下降,而棉织物完全不能透过中红外光;POE纳米纤维膜具有更好的红外辐射降温效果,将其覆盖在加热模块表面后,真空条件下模块温度保持不变,室温条件下模块温度仅升高0.5℃;此外,POE纳米纤维膜表现出良好的透湿性,其透湿率为2845 g/(m 2·d),略低于棉织物的(3530 g/(m 2·d));将POE纳米纤维作为涂层材料涂覆在棉织物表面构筑复合防护膜,可提升棉织物的过滤阻隔性能,且不影响其热湿舒适性。

氯霉素检测用纳米纤维基试剂盒的制备及应用初探

为提高胶体金免疫诊断产品对氯霉素(chloramphenicol, CAP)检测的灵敏度,利用静电纺丝技术制备纳米纤维膜替代硝酸纤维素(nitrocellulose, NC)膜作为层析材料,通过调控静电纺丝工艺参数,制备了不同质量分数的乙烯-乙烯醇共聚物(ethylene-vinyl alcohol copolymer, EVOH)纳米纤维膜作为蛋白承载体,并采用N,N′-二琥珀酰亚胺基碳酸酯(N,N′-disuccinimidyl carbonate, DSC)对其进行改性处理,分析改性处理前后不同质量分数EVOH纳米纤维膜的表面形貌、力学性能、蛋白吸附性能、芯吸性能的差异和变化规律。优选出一款综合性能良好的EVOH纳米纤维膜,将其组装成试纸条后对CAP进行检测。研究结果表明,EVOH纳米纤维膜是一种韧性材料,经DSC改性处理后,EVOH纳米纤维膜由疏水转变为亲水,蛋白吸附量较商用NC膜有大幅度提高。其中,质量分数为8%的EVOH纳米纤维膜的蛋白吸附量高达198.7μg/cm2,组装成试纸条后可实现对质量浓度为0.1 ng/mL的CAP的快速检测。采用静电纺丝技术和简单的改性处理工艺,即可制备出芯吸性能和蛋白吸附性能良好的纳米纤维膜,这有助于推进纳米纤维在胶体金免疫诊断领域的应用。

PVA/PAA-AM共混高吸水纤维的微观结构与吸液能力*

丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)为单体,在聚乙烯醇(PVA)溶液中共聚,由聚合物溶液纺丝制备高吸水纤维。用扫描电子显微镜(SEM)观察了纤维微观结构,结果表明,高吸水纤维具有微相分离结构,纤维表面形貌和横截面形状随纤维组成变化。从吸水溶胀后经液氮冷阱干燥的纤维干凝胶的SEM照片,可以观察到纤维内部存在原纤间交联网络和大量各向异性分布的长形孔洞,证实纤维具有三维网络结构并且吸收过大量的水。随AM加入量的增加,纤维的吸液能力先上升后下降, w〔AM/(AA+AM+PVA)〕=3%时,纤维吸蒸馏水倍率为 243,吸ρ(NaCl) =9g/L的盐水溶液倍率为 58。研究表明,较多的AM会导致共混结构不相容性增加,吸水能力下降。

PVA/PAA-AM共混高吸水纤维的形态结构

对PVA/PAA-AM高吸水纤维的形态结构进行了研究。以AA、AM为单体,在PVA溶液中二元共聚,并由聚合物溶液纺丝制备出高吸水纤维。分别采用W AXD和SEM对共混纤维的结晶性和相容性进行测定,W AXD证明,纤维中只存在PVA的结晶,其结晶性能随纤维组成、热处理温度、热处理时间变化。SEM观察表明,高吸水纤维在形态上具有微相分离海岛型结构,PAA-AM在纤维中形成均匀分散的颗粒,随AM加入量的增加,颗粒的数目增加。