微乳液法制备纳米SiO_(2)及其改性PVA-CS薄膜的性能

以正硅酸乙酯为原料,采用曲拉通-100/正戊醇/环己烷/乙二胺微乳体系制得了一系列纳米SiO_(2),通过激光粒度分析仪测定了它们的平均粒径及粒度分布,得到了优化的微乳液配方。采用XRD、SEM对样品结构和形貌进行表征,所制得的纳米SiO_(2)为无定型结构的球形粒子,粒径20~40 nm。通过流延法制备了PVA-CS和SiO_(2)/PVA-CS薄膜,力学性能和热重分析表明,在PVA-CS薄膜中掺杂适量的纳米SiO_(2)能显著提高PVA-CS薄膜的断裂伸长率、拉伸强度和热稳定性。

PVA-CS/PHBV复合膜制备及其性能研究

采用涂覆法将PVA-CS混合溶液涂覆在PHBV静电纺纤维膜表面,考察不同PVA/CS溶液的配比对PVA-CS/PHBV复合膜性能的影响.PVA/CS涂覆液的黏度及用量将影响复合膜的结构形态.通过SEM对复合膜的表面形态进行表征,结果发现8%PVA^2.5%CS/8%PHBV浓度下,PVA与CS溶液的体积比为5∶5时的复合膜具有光滑均匀、平整致密的涂覆层,以及直径均匀且无串珠的纤维层.实验进一步对复合膜的过滤性能进行了测试,其纯水通量可达6.41×103 L/(m2·h),对卵清蛋白的截留率达到89.94%,并且对铜、铅、镉等重金属离子及分散性染料都展现出良好的吸附性和过滤性.

PVA/CS多孔复合材料的制备及其对甲基橙的吸附性能研究

现阶段随着印染行业迅速发展,在为大众提供更多选择的同时,也导致污染问题日益严重。印染行业生产过程中,不可避免使用颜料和染料为其产品上色,此过程中会有污染物产生。目前,关于染料治理的研究得到重点关注。本文以聚乙烯醇/壳聚糖(PVA/CS)这一多孔复合材料为基础,探究该材料制备工艺,并通过实验,证明其对酸性染料的吸附性能。最终结果表明:制备的PVA/CS多孔复合材料,具备吸附酸性染料的功能,尤其是吸附甲基橙这一纺织工业常用染料效果良好。

纳米纤维膜与涤棉织物的复合研究

为解决纳米纤维膜单独使用时强度不足的问题,提高其耐用性,研究聚乙烯醇/壳聚糖(PVA/CS)纳米纤维膜与涤棉织物的复合技术。采用海藻酸钠和壳聚糖溶液对涤棉织物进行聚电解质层层自组装技术(LBL)处理,以嵌入一定量的CS,用Super77黏合处理过的涤棉织物与PVA纳米纤维膜,再在该黏合层上通过静电纺丝复合PVA/CS纳米纤维膜功能层。测试了复合织物的表面形貌、结构、断裂强力及透气量等性能,结果表明:LBL处理工艺为海藻酸钠质量分数1.0%、CS质量分数2.0%、4次浸透,组装效果好;功能层PVA/CS纳米纤维膜纤维形态良好;黏合层法制备的纳米纤维膜与涤棉复合织物透气量为29.6 mm/s,经向平均断裂强力484.31 N,经向断裂伸长率27.8%,复合织物黏合均匀、平整。认为:制备的复合织物机械性能良好,制备方法简单,原料无毒性,在抗菌和过滤材料领域具有应用潜力。

聚乙烯醇-壳聚糖共混膜渗透汽化分离过程特性

用自制聚乙烯醇－壳聚糖共混复合膜分离乙醇－水溶液，考察了料液浓度、温度和流速等因素对渗透汽化过程的影响，提出了膜分离过程特性关联式。

壳聚糖与聚乙烯醇磁性水凝胶的制备和性能研究

采用反复冷冻-融化技术(冻融)制备了Fe3O4/PVA/CS磁性水凝胶,并以相同方法制备了不交联、不掺磁的PVA/CS共混水凝胶和交联、不掺磁的PVA/CS交联水凝胶,研究对比了三类水凝胶的溶胀性能、再溶胀性能和力学性能随组分配比及冻融次数的变化行为,并研究了Fe3O4/PVA/CS磁性水凝胶的磁性能。结果表明:随着交联剂和Fe3O4的加入和冻融次数的增加,水凝胶的溶胀率减小,再溶胀速率减缓,但力学性能却呈现出增大趋势。Fe3O4/PVA/CS磁性水凝胶各个样品的磁滞回线皆剩磁很少,矫顽力很小,且剩磁和矫顽力的大小取决于Fe3O4掺量的大小,与冻融次数基本无关,随着Fe3O4掺量的增加剩磁和矫顽力都增大。

多孔n-HA/PVA/CS复合水凝胶的制备与抑菌性能研究

以纳米羟基磷灰石、聚乙烯醇、壳聚糖为原料,采用物理交联法制备复合水凝胶(n-HA/PVA/CS),并测定其含水率、力学强度及微观结构。采用比浊法和平板计数法测定n-HA/PVA/CS复合水凝胶在酸性条件下的最低抑菌浓度和抑菌率,同时对比研究其对革兰氏阴性菌大肠杆菌(E.coli)和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌(S.aureus)的抑菌性。结果表明,n-HA/PVA/CS复合水凝胶具有均匀分散的三维多孔结构,含水率75%,拉伸强度0.26 MPa。经过2%(质量分数)的醋酸溶液处理的n-HA/PVA/CS复合水凝胶材料对S.aureus和E.coli的最低抑菌质量浓度均为0.5 g/L;在该复合水凝胶质量浓度为2.0 g/L时,对S.aureus的抑菌率为84%,对E.coli的抑菌率达到99%,当其样品质量浓度为2.5 g/L时,对E.coli抑菌率接近100%。n-HA/PVA/CS复合水凝胶可望成为性能优良的人工角膜支架材料。

聚乙烯醇(PVA)/壳聚糖(CS)合金膜的醇-水渗透汽化分离性能研究

在表征了PVA/CS共混体系相容性的基础上,本文报导MeOH-H_2O,EtOH-H_2O和i-PrOH-H_2O体系在PVA,CS及其合金膜中的渗透汽化行为。讨论了温度、料液浓度、合金膜的组成对分离性质的影响。从膜的分子和聚集态结构出发对相关的渗透行为进行了解释。对于PVA、CS及其合金膜来说,膜内自由体积大小看来是影响分离性能的主要因素,小分子在膜中的渗透性质主要是由扩散控制的。

聚乙烯醇-壳聚糖/有机累托石复合膜制备与性能

采用溶液共混法制备聚乙烯醇(PVA)-壳聚糖(CS)/有机化累托石(OREC)系列复合膜,以X-射线衍射、扫描电镜、透射电镜表征了复合膜的形貌结构,研究了复合膜的热性能、溶胀性能及对牛血清蛋白的吸附-缓释性能。实验结果表明,在OREC质量分数为2%,PVA质量分数为10%时,复合膜具有良好的插层结构,且热稳定性最好,吸水率及对牛血清蛋白吸附率最大,缓释性能最好。与纯CS膜相比,此复合膜40%失重率时对应的热分解温度提高133℃,溶胀率提高16.1 g/g,对牛血清蛋白的吸附率提高16.5 mg/g。

CS/PVA微球的制备及其对重金属离子吸附研究

利用聚乙烯醇和戊二醛通过化学交联对壳聚糖进行改性,制备了壳聚糖/聚乙烯醇(CS/PVA)微球,采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射和扫描电镜对CS/PVA微球进行了表征,考察了pH值、吸附时间和重金属离子(Cu^(2+)、Fe^(3+)、Pb^(2+)、Cd^(2+))溶液初始浓度对CS/PVA微粒吸附性能的影响,并进行了吸附动力学研究。结果表明:CS/PVA微球吸附溶液中重金属离子的最佳pH值为7;准二级动力学模型较好地拟合了4种重金属离子的吸附试验数据,表明其吸附过程以化学反应为主,其中金属螯合作用占主导作用;利用Langmuir等温线模型拟合得到的CS/PVA微球对溶液中Cu^(2+)和Cd^(2+)的最大吸附容量分别为52.33 mg/g和57.81 mg/g,CS/PVA微球对溶液中Fe^(3+)、Pb^(2+)的吸附更符合Freundlich等温吸附模型,其对Pb^(2+)的吸附率最大。

壳聚糖基三元智能水凝胶的制备及其敏感性

以戊二醛为交联剂,硝酸铈铵为引发剂,在壳聚糖(CS)/聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)二元凝胶的基础上,通过引入聚乙烯醇(PVA),制备了具有温度和pH双重敏感性的CS基三元智能水凝胶。结果表明,PVA的引入可显著提高CS在体系中的用量,增加凝胶的温度敏感级数,增强敏感度。在PVA用量为6.25%(相对于PVP的质量分数,下同),0.4%交联剂,5.1%引发剂,80℃下反应6h的条件下,可获得最大溶胀率约为1500%的三元凝胶。CS基三元凝胶在实验考察的温度范围内具有四级温度敏感性,且在35℃附近有一显著敏感点;对不同的pH值具有较好的敏感性,敏感突变点在pH=2附近。

磺化CS/PVA交联阳离子交换膜的制备与表征

壳聚糖是来源广泛、廉价、低毒的高分子化合物,具有作为离子交换膜材料的潜在优势。通过将壳聚糖(CS)与1,3-丙烷酸内酯(PS)的开环磺化反应获得离子交换能力。为提高其力学性能和克服磺化以后成膜性下降的缺点,采取与聚乙烯醇(PVA)共混、加入正硅酸四乙酯(TEOS)通过溶胶-凝胶反应实现交联。采用流延法制备出一系列磺化CS含量不同的新型磺化壳聚糖/聚乙烯醇/二氧化硅杂化阳离子交换膜。运用ATR-FTIR、SEM、TGA、DMA进行表征,并测试了杂化膜的离子交换容量、水含量及线性膨胀率等。结果表明:离子交换容量的范围是0.10~0.65 mmol/g,水含量和线性膨胀率的范围分别为10%~25%,15%~20%。

交联剂的用量对淀粉-壳聚糖-聚乙烯醇-明胶共混膜的性能影响

本文研究了交联剂对淀粉/壳聚糖/聚乙烯醇/明胶共混膜的透光性、透气性、吸水性及保水性和力学性能的影响。结果表明：共混膜的性能与交联剂有较大关系。在交联剂用量在0%~5%的范围内,随着交联剂用量的增加,共混膜的扯断伸长率、吸水性和保水性随之降低,共混膜的拉伸强度、撕裂强度、透水气性和透光性先增加后减小。

PVA-壳聚糖/有机累托石复合膜的结构与性能

目的将聚乙烯醇(PVA)引入壳聚糖(CS)/有机累托石(OREC)复合体系制备插层效果、力学性能、抗紫外老化及阻隔性能良好的插层纳米复合膜。方法利用溶液流延法制备PVA-CS/OREC系列复合膜,以XRD及SEM研究复合膜的插层结构及OREC在基体中的分散性,研究复合膜的力学性能、抗紫外辐射性及水蒸气透过性。结果 OREC及PVA添加量较少时可与CS形成良好的插层结构。当OREC质量分数为2%,PVA质量分数为10%时的复合膜(标记为PVA10-CS/OREC2)插层结构最好,OREC在CS及PVA基体中分散性最好,与OREC质量分数为2%且不含PVA的复合膜(标记为CS/OREC2)相比,拉伸强度提高42.2%,断裂伸长率提高30%,水蒸气透过量降低10.2%,复合膜经紫外辐射后拉伸强度保持率、断裂伸长保持率仍达82.5%及68.2%。结论 PVA10-CS/OREC2膜可作为医用膜和药品、食品等的包装材料。

CS/PVA-GA渗透蒸发膜分离偏二甲肼/水体系的实验研究

将壳聚糖(CS)和聚乙烯醇(PVA)按一定比例共混,再以戊二醛(GA)交联,制备CS/PVA-GA共混交联膜,研究了共混交联膜的结构、力学性能以及在偏二甲肼/水体系中的渗透蒸发脱水性能。结果表明,CS与PVA共混、GA交联,形成了致密的空间网状结构,随PVA含量增加,膜的抗张强度降低,而断裂伸长率增加。料液浓度、温度、膜厚度等因素对膜的渗透蒸发性能有较大影响,当料液中偏二甲肼的质量分数为50%,温度为20℃,渗透侧压力为100 Pa,膜厚约为25μm时,CS/PVA-GA共混交联膜的分离因子达到243,渗透通量可达167 g/(m2.h)。

配方及时间对壳聚糖/聚乙烯醇复合纤维形态的影响

采用静电纺丝技术制备壳聚糖/聚乙烯醇(CS/PVA)复合纤维,研究其材料配方和配制时间对溶液黏度、电导率和制备获得的CS/PVA复合纤维形态、直径分布及平均直径的影响.结果表明:壳聚糖的加入增加了CS/PVA混合溶液的黏度和电导率,且随着配制时间的增长,溶液的黏度发生明显下降.另外,随着CS组分含量的增加,制备获得的CS/PVA复合纤维平均直径明显降低,且直径分布均匀性增加;随着溶液配制时间的增长,CS/PVA混合溶液的成纤能力急剧下降.

壳聚糖/聚乙烯醇复合水凝胶的溶胀与力学性能

研究了酒精脱水和自然干燥对用作抗菌人工皮肤的CS/PVA复合水凝胶的脱水率和二次溶胀度的影响.结果表明,酒精脱水速率高于自然干燥脱水速率;酒精脱水后的CS含量为2%的CS/PVA复合水凝胶在37℃的二次溶胀度不亚于其自然干燥的二次溶胀度;壳聚糖的加入对CS/PVA复合水凝胶的抗拉强度影响不大,断裂延伸率则有明显提高.

壳聚糖/聚乙烯醇复合纳米纤维膜的制备

用静电纺丝技术制备壳聚糖/聚乙烯醇复合纳米纤维膜,探讨了不同浓度、分子量及聚乙烯醇添加比例对纳米纤维膜成形的影响,运用扫描电镜对纳米纤维膜的形貌进行了分析,同时对其力学和亲水性能进行了测试.结果表明:当分子量为5×105g/mol、质量分数为4%、聚乙烯醇的添加比例为40%时,所制备复合纳米纤维膜具有良好的形貌,具有一定的力学性能,且呈疏水性.

CS-PVA/PVDF膜蒸汽渗透强化乙酸异丙醇的酯化反应

利用自制的壳聚糖-聚乙烯醇/聚偏氟乙烯(CS-PVA/PVDF)中空纤维复合膜进行蒸汽渗透耦合乙酸异丙醇酯化反应。通过扫描电子显微镜(SEM)表征膜的微观结构。研究复合膜在蒸汽渗透下分离水/异丙醇的性能。考察耦合酯化反应过程中反应温度、催化剂用量、醇酸初始摩尔比以及膜温对酯产率和膜通量的影响。结果表明:膜分离层与支撑体结合紧密;复合膜对水/异丙醇体系具有较好的分离性能。酯化反应的最佳条件:反应温度95℃,醇酸摩尔比2.5∶1,催化剂用量3%,膜温90℃。在最佳条件下,反应11.5 h,酯收率由非耦合时的82.7%提高到耦合时的99.2%。

Preparation and Properties of Chitosan/Polyvinyl Alcohol Blended Fiber Membrane for Medical Dressing

The antibacterial dressing prepared by the electrospinning can play a role in protecting the wound,preventing infection and promoting wound healing,and have broad application prospects.Chitosan(CS)/polyvinyl alcohol(PVA)blended fiber membrane was successfully prepared by electrospinning.The fiber morphology,thermal properties and material composition of CS/PVA blended fiber membrane were studied,and the interaction between CS and PVA was analyzed,and the optimum blend ratio was also determined.Then glutaraldehyde(GA)steam cross-linking of the blended fiber membrane was carried out in order to improve the water resistance of the fiber membrane.At the same time,the effect of different cross-linking time on the water resistance of fiber membrane was investigated.The apparent morphology of the fiber membrane was observed by a scanning electron microscope(SEM).The results showed that with the increase of spinning solution concentration,the morphology of the fiber became more and more regular,and the fiber diameter increased gradually.The intermolecular interaction between CS and PVA was found by Fourier transform infrared(FTIR)spectroscopy and thermal properties,which improved the spinnability of CS electrospinning.After cross-linking,the water resistance of the fiber membrane was greatly improved,among which the effect of 4 h cross-linking was the best,and the water resistance of the fiber membrane increased by 64.89%.