不同聚合物分子量对相转化法制备PVDF微滤膜性能的影响

研究了不同聚合物分子量对浸没沉淀相转化法制备聚偏氟乙烯(PVDF)微滤膜的形态结构、成膜厚度、过滤性能、亲水性、孔隙率、临界通量以及污染性能的影响。试验结果表明,随聚合物分子量的增加,铸膜液黏度越大,越利于膜亚层形成指状连通结构,孔隙率逐渐增大,但成膜厚度及纯水通量逐渐降低。聚合物分子量在一定程度上会影响膜亲水性及膜抗污染性能,即在一定范围内膜的亲水性能及抗污染性能会随聚合物分子量呈正相关性,但超出一定范围则呈负相关性,而临界通量值则随分子量的提高呈现出略微减少的趋势,但相差不大。     

铸膜液聚合物浓度对PES/SPSf超滤膜表面性质的影响

以聚醚砜(PES)/磺化聚砜(SPSf)为成膜材料制备PES/SPSf超滤膜。研究了铸膜液聚合物浓度对超滤膜结构及性能的影响。结果表明,随着铸膜液聚合物浓度的增加,超滤膜的表面孔径降低;PES/SPSf超滤膜表面以亲水性好的SPSf为主,但是随着铸膜液浓度增加,SPSf在超滤膜表面的含量稍有降低,导致超滤膜表面亲水性以及荷负电性也降低。在铸膜液聚合物浓度为20%时所得超滤膜对牛血清蛋白的截留达到99.5%,渗透性为559.8 L·m~(-2)·h~(-1)·bar~(-1),综合性能最好。     

氧化微晶纤维素–壳聚糖薄膜状敷料制备与表征

采用氧化微晶纤维素–壳聚糖接枝物为材料,在不同壳聚糖接枝率、铸膜液浓度以及成膜温度的条件下制备薄膜状医用敷料。利用扫描电子显微镜对膜的结构进行表征。探讨铸膜液浓度、成膜温度、接枝率对氧化微晶纤维素–壳聚糖生物膜光学性能、溶胀率、溶失率、孔隙率和力学性能的影响。结果表明,当成膜温度为50℃,接枝率为42.4%,铸膜液浓度为40 g/L时,氧化微晶纤维素–壳聚糖薄膜性能比较优异,光透过率为75.7%,溶胀率为169.09%,溶失率为10.91%,孔隙率为95.2%,拉伸强度为80.06 MPa,断裂伸长率为35.5%,其有望成为一种新型医用敷料,促进壳聚糖和氧化微晶纤维素在医用领域的发展。     

聚合物膜的研制

以聚丙烯腈(PAN)／聚乙烯醇(PVA)合金为膜材料，用液-固相转化法成膜制备PAN/PVA体系的非对称型合金微滤膜。研究了铸膜液浓度、聚合物共混配比、铸膜液温度溶剂蒸发时间、凝胶浴温度对膜结构和膜性能的影响。结果表明：采用了液-固相转化法成膜，可制成孔径为0．5～5．0μm的非对称性PAN/PVA合金微滤膜。     

添加剂对聚醚砜酮超滤膜结构和性能的影响

在杂萘联苯聚醚砜酮(PPESK)铸膜液中,分别添加磺化聚醚砜酮(SPPESK)、聚乙二醇(PEG)、有机小分子和无机盐添加剂,采用相转化法制备了聚醚砜酮超滤膜,并通过扫描电镜和超滤性能测试考察了不同添加剂对超滤膜结构和性能的影响。结果表明,SPPESK的加入提高了膜的亲水性和孔隙率,使膜的渗透性显著提高。有机高分子添加剂PEG的加入,使膜亚层指状孔结构向海绵状孔结构转变。改善了孔道的连通性,提高了膜的亲水性和孔隙率,使膜的纯水通量增加而截留率略有下降。含有羟基的醇类和酸类小分子添加剂有助于纯水通量的提高。无机盐添加剂起到成孔和增溶聚合物的作用。在保持截留率相对较高的条件下,LiCl和ZnCl2可以提高膜的纯水通量。FeCl2在成膜过程中发生水解氧化,部分铁均匀分布在膜三维空间中,与聚合物相互作用,改善膜的结构和性能。     

铸膜条件对相转化法制备PVDF微滤膜性能的影响

研究了浸没沉淀相转化法制备聚偏氟乙烯(PVDF)微滤膜过程中挥发时间、凝胶浴温度、铸膜厚度和铸膜速度对成膜的形态结构、孔隙率、过滤性能以及污染性能的影响。结果表明,随挥发时间延长,成膜孔隙率变小,纯水通量先增加后减小,以10 s为挥发时间制得的膜抗污染性能最强;随凝胶浴温度的升高,孔隙率、纯水通量及抗污染性能先增大后减小,在45℃成膜污染速率最低;随铸膜厚度的增加,纯水通量逐渐减小,孔隙率呈现先增加后减小的规律,且铸膜厚度为0.25 mm时成膜抗污染性能最好。     

聚合物浓度对PSF/SPSF合金膜性能的影响

用膜材料液相共混制备了PSF／SPSF高分子分离膜，介绍了聚合物的浓度对不同组成的PSF／SPSF合金膜的渗透，分离性能和成膜性能，机械性能的影响，表明聚合物浓度增加，合金膜铸膜液的粘度增大，合金膜的截留率上升，水通量下降，合金膜的成膜性能和机械性能改善，上述变化规律与单一聚合物分离膜一致，与PSF／SPSF间的相容性无关。     

聚偏氟乙烯有机膜的共混改性及性能研究

将聚偏氟乙烯和高分子聚合物共混,通过溶胶-凝胶相转化法研制综合性能良好的微孔膜,考察了铸膜液浓度、PVDF与共混添加剂的配比、凝胶浴温度、溶剂挥发时间和酸、碱、氧化处理对共混膜性能的影响.结果表明,随着铸膜液中聚合物总含量、膜液的黏度增加,纯水通量总体呈下降趋势,孔隙率先增加后减小,最后趋近平衡;随着共混添加剂在铸膜液中相对含量的增加,纯水通量先增加后减小,孔隙率可得到有效提高,平均孔径变化不大;凝胶浴温度对纯水通量没有较大影响;延长溶剂的挥发时间,使平均孔径减小;找到合适的共混添加剂并选择适当的膜液组成,能够使共混改性膜的纯水通量、孔隙率、抗酸、碱、氧化性能较改性前得到有效提高.其中纯水通量较改性前提高10％左右,孔隙率提高15％左右,说明共混化是一种改善PVDF膜性能的有效方法,具有极好的实用开发价值.     

PVC-溶剂-非溶剂相混合参数表征

<正>聚合物-溶剂-非溶剂(沉淀剂)三元相混合参数是影响浸没沉淀相转化法成膜的一个关键因素,溶剂/非溶剂的选择影响成膜机理:瞬时液-液分相和延时液-液分相。顺时液-液分相是指铸膜液浸入凝胶浴后迅速分相,有利于形成大孔结构;延时液-液分相是指铸膜液浸入凝胶浴后一定时间后才开始分相成膜倾向于形成海绵状结构[1]。这是由于当在铸     

聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备

本丈研究了聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维微滤膜的制备。采用亲水聚合物材料（如PMMA、改性聚醚硅油等）对聚偏氟乙烯材料进行共混改性,显著提高了膜材料的亲水性;同时由于材料性质的改变,导致膜材料在成膜时的凝胶特性和相转化发生变化,所成膜的孔径、通水量、孔隙率、表面性能等也发生改变。通过选择合适的共混体系,可制备出高性能、高孔隙率、表面亲水的聚偏氟乙烯中空纤维膜。     

完全蒸发法制备聚氨酯多孔膜及膜结构与性能的研究 (一)铸膜液组成及其蒸发速度的研究

本文应用完全蒸发法制备聚氮酯多孔膜,并对铸膜液组成及溶剂蒸发速度进行了研究。制备多孔膜的铸膜液是由聚合物、溶剂和致孔剂三部分组成,致孔剂在膜的下层结构中形成孔隙。实验证明,蒸发速度常数K是成膜过程中蒸发速度的定量参数,它是铸膜液组成和成形工艺条件的函数。     

杂萘联苯聚芳醚酮超滤膜的铸膜液配方研究

为了考察不同铸膜液配方对相转化法制备杂萘联苯聚芳醚酮(PPEK)非对称超滤膜的影响,按照固定1种组分质量分数,改变另外2种组分比例的方法,对铸膜液黏度、凝胶速度及膜结构和性能的变化规律进行了研究。结果表明,聚合物质量分数是决定黏度的主要因素,而铸膜液黏度和添加剂的亲水性对凝胶速度影响很大;铸膜液黏度和凝胶速度可以较好地解释膜结构和性能的变化规律。     

不同铸膜液成分对PES/PVDF膜结构与性能影响的研究

采用浸没沉淀相转化法,以二甲亚砜(DMSO)、磷酸三乙酯(TEP)及二甲基乙酰胺(DMAC)作为铸膜溶剂,制备聚醚砜(PES)/聚偏氟乙烯(PVDF)共混膜,研究不同铸膜液成分对膜结构与性能的影响。通过膜的纯水通量、孔隙率、接触角等表征膜性能。利用有机添加剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)改变PES/PVDF共混膜的性能,结果表明无机添加剂可增大其纯水通量和孔隙率并改善其亲水性。     

PVC/PAN共混超滤膜的研究 Ⅱ.铸膜液组成对膜结构与性能的影响

实验表明,铸膜液浓度、PVC 分子量及其分布主要是通过它们对膜孔大小的影响来影响膜的性能。铸膜液浓度提高,膜孔缩小,截留率提高而透水率下降。这种影响在铸膜液百分浓度低于15%时尤为明显。分子量的均一则有利于膜孔的均一。聚乙二醇因其具有较多的羟基,当被添加到PVC/PAN 共混铸膜液中时,既起交联剂的作用,又起溶胀剂的作用,前者有利三维聚合物网络的形成而提高截留率,后者有利提高开放形孔所占的比例而增大透水率。     

PEG400含量对PVDF膜形貌以及结晶的影响

制备了聚偏二氟乙烯(PVDF)(质量分数10%,下同)/聚乙二醇400(PEG400)(0,1%,3%,5%)/N,N–二甲基乙酰胺(DMAC)铸膜液,并在PVDF板上刮制成薄膜层。研究不同含量PEG400对PVDF膜结构形貌和结晶的影响。结果表明,PEG400质量分数低于5%时,PEG400能改善膜表面的孔隙率。膜表面的结构影响膜横截面形貌,致密膜表面易得到指状孔横截面,而多孔膜表面则易得到内部均匀结构。同时随着PEG浓度的增大,铸膜液发生由贫聚合物相小液滴聚结而形成多孔胞腔状结构到富聚合物成核长大的变化过程。PEG400影响PVDF的结晶行为,使其结晶度随着PEG400含量的增加而下降,并与PVDF析出形貌相关。致孔剂PEG400能有效改善膜形貌结构以及孔隙率,相对而言,小分子量PEG400使PVDF膜不易形成贯穿膜底部的指状孔结构。     

湿法成膜法制备聚氨酯微孔膜过程中的非溶剂效应

通过湿法成膜制备了聚氨酯(PU)微孔膜,从实验和量化计算两个方面研究了不同非溶剂对PU铸膜液成膜速率及膜结构的影响。实验结果表明:各非溶剂对PU铸膜液成膜速率的影响从大到小依次为水、甲醇、乙醇、异丙醇,而铸膜液在醇类非溶剂中更易形成形貌均一、分布均匀的多孔结构,其中采用乙醇和异丙醇非溶剂体系得到的PU微孔膜,不但具有相似的形貌而且其成膜速率相近。量化计算结果表明:成膜速率与溶剂-非溶剂间所形成氢键的强度密切相关。     

相转化法聚合物/溶剂/非溶剂铸膜体系的热力学计算

计算了相转化法铸膜体系中常见的典型三元相图,分析了聚合物与溶剂之间、聚合物与非溶剂之间、溶剂与非溶剂之间的相互作用参数对聚合物/溶剂/非溶剂铸膜液体系相图的影响,以及体系温度和聚合物摩尔体积对聚合物/溶剂/非溶剂铸膜液体系相图的影响。根据溶剂-非溶剂汽液平衡数据和溶解度参数得到了溶剂-非溶剂、溶剂与聚合物以及非溶剂与聚合物之间的Flory-Huggins相互作用参数,从而获得了几种常见铸膜液体系的相图。同时,利用聚合物/溶剂/非溶剂铸膜液体系的相图数据对热力学模型的参数进行了优化,取得了与实验结果较一致的计算结果。     

聚间苯二甲酰间苯二胺平板膜的制备及其性能研究

以聚间苯二甲酰间苯二胺（PMIA）为制膜原料,氯化锂（LiCl）、聚乙二醇（PEG-400）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为添加剂,通过非溶剂诱导相转化法制备了PMIA平板膜,系统考察了聚合物浓度、添加剂种类和含量对PMIA膜结构和性能的影响。结果表明,聚合物浓度和LiCl含量增加,铸膜液黏度增大,导致膜孔径减小,纯水通量降低。而PEG含量的增加,使得聚合物链呈现舒展状态,膜孔径增大,纯水通量升高,亲水性增强。随着PVP含量的增加,膜的纯水通量先升高后降低,膜的亲水性变差。当PMIA的质量分数为9%,LiCl的质量分数为2.8%,PVP的质量分数为1.2%时,膜的纯水通量高达1421.55 L·m^-2·h^-1·bar^-1,对牛血清蛋白（BSA）的截留率为80%,展现出较高的渗透性,为制备高性能膜材料提供了新的思路。     

聚间苯二甲酰间苯二胺平板膜的制备及其性能研究

以聚间苯二甲酰间苯二胺（PMIA）为制膜原料,氯化锂（LiCl）、聚乙二醇（PEG-400）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为添加剂,通过非溶剂诱导相转化法制备了PMIA平板膜,系统考察了聚合物浓度、添加剂种类和含量对PMIA膜结构和性能的影响。结果表明,聚合物浓度和LiCl含量增加,铸膜液黏度增大,导致膜孔径减小,纯水通量降低。而PEG含量的增加,使得聚合物链呈现舒展状态,膜孔径增大,纯水通量升高,亲水性增强。随着PVP含量的增加,膜的纯水通量先升高后降低,膜的亲水性变差。当PMIA的质量分数为9%,LiCl的质量分数为2.8%,PVP的质量分数为1.2%时,膜的纯水通量高达1421.55 L·m^-2·h^-1·bar^-1,对牛血清蛋白（BSA）的截留率为80%,展现出较高的渗透性,为制备高性能膜材料提供了新的思路。     

TiO_2/聚砜超滤膜成膜热力学及成孔剂溶出动力学研究

采用浊点滴定法,通过控制改性剂TiO_2浓度及环境温度研究L-S相转化法成膜过程热力学机理。以PEG为成孔剂,采用L-S相转化法制备聚砜超滤膜,通过控制改性剂TiO_2的浓度、凝胶浴温度及溶出时间研究L-S相转化法成膜过程中PEG的溶出动力学。实验结果表明:随着铸膜液中TiO_2浓度的升高,浊点曲线逐渐靠近溶剂轴,铸膜液对非溶剂的容纳能力降低;浊点曲线随滴定温度的升高逐渐远离溶剂轴,铸膜液对非溶剂的容纳能力提高。随着TiO_2浓度的升高,成膜过程中PEG的溶出量逐渐升高,PEG的溶出速率逐渐增大;PEG的溶出量随凝胶浴温度的升高逐渐降低,溶出速率逐渐减小;随着溶出时间的延长,PEG的溶出量逐渐增加并趋于稳定,PEG溶出速率减小。