拉伸-热定型对聚砜中空纤维微滤膜结构和水通量的影响

为提高常规方法制备的高水通量聚砜中空纤维微滤膜结构和水通量的稳定性,对聚砜中空纤维微滤膜分别进行5%、10%、15%的拉伸后,放入电热鼓风干燥箱中,分别在50℃、60℃、70℃下进行10 min、30 min热处理.结果表明:不同程度的拉伸-热定型对聚砜中空纤维微滤膜结构和水通量有明显影响.本实验中的最佳处理条件是拉伸10%后,60℃热定型10 min,测试80 min时,后处理膜丝的水通量比原丝提高22%;拉伸时膜内产生的应力得到松弛,膜孔径增大,孔间连贯性提高;同时拉伸-热定型导致聚合物分子链发生一定取向,使膜孔结构稳定性提高,水通量衰减得到有效缓解.得出结论为适当的拉伸-热定型对微滤膜的水通量和微孔结构稳定性有一定的提高作用.     

拉伸-热定型对聚偏氟乙烯中空纤维共混微滤膜渗透性能的影响

为了提高聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维共混微滤膜的渗透性,对PVDF中空纤维微滤膜进行拉伸-热定型改性,考察拉伸比、热定型时间、热定型温度对膜纯水通量和截留率的影响,并采用SEM分析处理前后膜结构的变化.结果表明:随着拉伸比增大和热定型温度升高,膜纯水通量明显上升,而截留率呈下降趋势;随着热定型时间增加,膜纯水通量先增大后减小,而截留率则先减小后增大;本文实验条件下,最佳处理工艺为拉伸10%后于90℃热定型30 min,处理后膜丝的纯水通量比原丝的提高144.82%,对碳素墨水的截留率仍能达到95.23%,拉伸时膜内产生的应力得到松驰,膜孔径增大,孔间连贯性和膜孔结构稳定性提高.     

高分子浓度对NIPS结合气体生成制备的中空纤维膜结构和性能的影响

为制备小直径中空纤维膜,将含有气体生成剂硼氢化钠的聚砜溶液通过单孔不锈钢喷丝头,直接制备中空纤维膜,研究高分子浓度对中空纤维膜结构和性能的影响.结果表明:硼氢化钠水解制氢和非溶剂致相分离(NIPS)过程之间的协同作用,有利于制备出中空结构良好和高度多孔的中空纤维膜;聚砜质量分数由15%增加到25%时,中空纤维膜致密皮层附近的指状结构和中空孔结构逐渐消失,中空纤维膜平均孔径从11.2nm增加到21.6 nm,表面有效孔隙率从6 435.1 m~(-1)减少到54.8 m~(-1),总孔隙率从84.5%减少到78.3%,中空纤维膜对刚果红的截留率从93.0%增加到97.4%.     

聚砜中空纤维超滤膜的微孔结构对初始通量衰减的影响

以纯水和聚乙二醇-20000水溶液为原液,考察了指状孔和海绵状孔两种不同微孔结构的聚砜中空纤维超滤膜初始通量的衰减现象.结果表明:其衰减现象主要是在压力作用下膜微孔结构压缩致密化和膜孔堵塞造成的;在相同压力下,具有较薄致密层和指状孔结构的聚砜中空纤维膜比基本上为海绵孔结构的聚砜中空纤维膜的微孔更加稳定,表现为前者的膜通量衰减小于后者.     

中空纤维超滤膜干燥过程中膜孔演变规律研究

使用恒温恒湿箱对聚砜(PSf)中空纤维超滤膜进行干燥处理,研究干燥温度、相对湿度和干燥时间对膜孔径大小、孔径分布及截留分子质量(MWCO)的影响.结果表明:随着干燥温度升高、相对湿度减小、干燥时间延长,膜孔径变小,孔径分布先变窄后变宽,截留分子质量变小,膜的渗透性能呈明显降低趋势,膜整体结构和力学性能均没有明显变化;提出了膜干燥过程中的膜孔演变规律,膜内较大孔和小孔的收缩同步进行,小孔容易收缩甚至消失,膜孔数目明显减少,较大孔有限收缩.通过干燥条件的控制能够实现对膜孔一定程度的预收缩.     

相对湿度对混凝土和砂浆收缩规律的影响

目的研究相对湿度对混凝土和砂浆收缩率和收缩规律的影响，并通过砂浆孔结构分析。阐明孔结构和相对湿度对收缩率及收缩规律的影响机理．方法混凝土收缩按照GBJ82-1985的方法进行；砂浆收缩参照JCA76-2001进行；砂浆孔结构采用BET法测试．结果相对湿度为58％时，掺减水剂砂浆或混凝土的收缩率显著大于不掺减水剂，而当相对湿度大于80％时，收缩率则小于不掺减水剂．孔半径在2．0nm～4．9nm之间的孔体积。掺减水剂砂浆显著大于不掺减水剂的基准砂浆．结论相对湿度对砂浆和混凝土的收缩率及收缩规律影响十分显著，不同相对湿度条件可能导致完全相反的收缩率比试验结果．掺减水剂增大收缩的主要原因之一是微孔体积显著增大．当掺减水剂砂浆或混凝土长期在相对湿度大于80％的环境中使用时．并不增加干燥收缩率．     

聚丙烯中空纤维膜的超疏水改性

对膜蒸馏用聚丙烯中空纤维膜进行超疏水改性可以提高膜蒸馏产品品质以及增加膜组件的使用寿命.用溶胶-凝胶法将二氧化硅粒子加入到聚丙烯溶液中制成溶胶,以聚丙烯中空纤维膜为基底,用相分离的方法将溶胶涂覆到聚丙烯中空纤维膜的表面,再用具有低表面能的1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷对涂覆后的中空纤维膜进行修饰,并对超疏水聚丙烯中空纤维膜进行膜蒸馏的实验.结果表明:0.3 g的二氧化硅和0.7 g的聚丙烯形成的溶胶制备的超疏水中空纤维膜的接触角为157°,在60℃下的3.5%氯化钠溶液中,通量达到216.96 g/(m~2·h),截留率从91%提高到99%.因此对聚丙烯中空纤维膜的超疏水改性可以明显增加膜蒸馏通量和截留率.     

科研鉴定

“单皮层非对称微孔结构的均质中空纤维纳滤膜的研制”通过市教委验收　　由我校材料科学与化学工程学院张宇峰副教授承担的天津市高等学校科技发展基金项目“单皮层非对称微孔结构的均质中空纤维纳滤膜的研制”于 2 0 0 3年 7月 16日通过市教委组织的专家验收 .　　本课题采用复合共挤出方法制取单皮层非对称微孔结构纳滤中空纤维膜 ,研究了具有不同类型和数量的非溶剂 (NSA)纺丝溶液的流变性 ;讨论了纺丝液组成、纺丝条件等对中空纤维膜形态结构的影响 ;研究了所得中空纤维膜的结构与性能及其关系 .结果表明 ,NSA加入会在纤维成型时产…     

PU/PVDF共混物形貌及其中空纤维膜制备

通过SEM分析了聚氨酯(PU)与聚偏氟乙烯(PVDF)共混物熔体组成与其挤出物形貌之间的关系,确定了PU/PVDF共混物经熔融纺丝制备中空纤维膜的较优配比,并时PU/PVDF共混中空纤维膜微孔结构形成机理进行了讨论.研究表明,结合聚合物共混界面相分离原理及熔融纺丝-冷拉伸法可制得通透性较好的PU/PVDF共混中空纤维膜.     

中空纤维支撑液膜稳定性的研究

利用自制的微孔疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜.对支撑体膜材料与液膜的稳定性以及萃取条件等进行研究.其结果验证了该中空纤维膜作为液膜支撑体的稳定性.结果表明,随皂化率的增大,Ni2 的去除率有所升高,当皂化率达50%时Ni2 的去除率高于95%:并确认在模拟系统运行条件下液膜的排替压力为0.173 MPa.     

不同热处理介质对聚氨酯系中空纤维膜性能的影响

采用熔融纺丝制得聚氨酯系中空纤维膜,研究了不同热处理介质对膜性能的影响.结果表明:所制得的聚氨酯系中空纤维膜经热水介质处理后水通量随理论拉伸倍数的增加而增大,经热空气介质处理后水通量随理论拉伸倍数的增加先增大后减小;经热水介质处理后可提高聚氨酯系中空纤维膜断裂伸长率,而经热空气处理后则可提高其断裂强度;在相同压力条件下,热水介质处理后聚氨酯系中空纤维膜的水通量更易于稳定.     

耦合相转化技术制备聚偏氟乙烯中空纤维膜及微结构调控

为考察热致相分离(TIPS)降温过程中非溶剂致相转化(NIPS)的作用及水溶性非稀释剂对中空纤维膜微结构的影响,以聚偏氟乙烯(PVDF)为原料,加入不同比例水溶性非稀释剂聚乙二醇(PEG400),利用TIPS与NIPS的耦合来制备中空纤维膜。利用热台偏光显微镜和差示扫描量热仪对铸膜液的成膜过程进行分析,通过扫描电子显微镜对膜微结构进行表征,并对中空纤维膜进行性能测试。结果表明:当稀释剂/PEG400质量比为10/9时,NIPS对膜微结构有较强的致孔作用,膜外表面出现了大量微孔,水通量达到最大值352 L/(m2·h),碳素墨水截留率接近100%,断裂应力为6.6 MPa。     

PET织物中纤维的形变对动态力学性能的影响

本文测试了热定型后ＰＥＴ平纹布的经、纬纱、结果发现，在织布过程中使纤维产生形变，在热定型过程中由于纤维的收缩和结晶使纤维形变发生变化。     

巯基螯合性中空纤维亲和膜的制备及其除Hg2+性能

采用氯甲基化聚砜（CMPSF）中空纤维基质膜为螯合基团载体,通过硫脲化反应及碱性条件下的水解反应,制备了巯基螯合性中空纤维亲和膜,考察了流动相条件和操作工艺参数对中空纤维亲和膜除汞的影响.实验结果表明：加入NaCl不利于中空纤维膜除汞,在低pH值下,Hg ^2＋的回收率大大降低;原料溶液浓度对Hg ^2＋回收率影响不大,中空纤维膜可在较大浓度范围内除汞;中空纤维亲和膜可以在高进料速率下操作,能实现较大规模除汞.     

紫外辐射接枝制备荷负电聚砜中空纤维膜

以聚砜(PSF)中空纤维超滤膜为基体,通过紫外辐射的方法接枝2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS),制得荷负电聚砜中空纤维膜,并研究辐照时间、单体浓度对膜纯水通量的影响;利用红外光谱和扫描电子显微镜分析膜接枝前后组成和形貌的变化.结果表明:辐射接枝后的中空纤维膜表面引入了磺酸基荷负电基团,膜表面的水接触角显著减小:在辐照时间2 min、单体质量分数0.5%、阻聚剂质量分数0.5%、交联剂质量分数0.15%的条件下,膜的纯水通量达最大值92.46 L(/m2.h),比原膜提高了82.04%;对硫酸钠溶液截留实验表明,荷负电膜对硫酸钠截留率有所提高,由此可以证明荷负电膜的荷电效应.     

应用超滤技术去除乳酸钙中蛋白质的研究

研究了应用平板式超滤技术及中空纤维式超滤技术对乳酸钙中蛋白质的去除,分析了膜压差ΔP、温度t、pH值等因素的影响,得到了两种膜组件各自较好的工艺操作条件.平板式膜组件:ΔP=0.2～0.25 MPa、t=20 ℃、pH=3～6;中空纤维式膜组件:ΔP=0.05 MPa、t=30 ℃、pH=4.用平板式膜组件对乳酸钙料液进行预处理,再用中空纤维膜组件超滤,最终得到的滤液中的蛋白质含量为13.6 mg/L,蛋白质的总去除率可达83%.     

航空发动机钛合金叶片残余应力喷丸-电磁场复合调控技术

为改善航空发动机叶片残余应力分布状态、消除喷丸对叶片表面造成的微损伤,提出了喷丸-电磁场复合调控新技术。采用X射线衍射技术分别测试了叶片残余应力在喷丸前、喷丸后和喷丸-电磁场复合调控工艺处理后的分布规律。通过叶片材料微观组织分析,探讨了喷丸-电磁场复合调控工艺影响钛合金叶片残余应力的机理。研究结果表明,喷丸-电磁场复合调控工艺使叶片表面残余压应力最大提升了7.7%,改善了喷丸造成的残余压应力分布不均匀状况,并在叶片近表层形成了较强的残余压应力场,残余压应力最大提升1.55倍。与喷丸处理叶片相比,经喷丸-电磁场复合工艺处理叶片的疲劳强度增加33%~36%。     

中空纤维复合膜与平板复合膜的分离性能比较

以哌嗪水溶液为水相,均苯三甲酰氯正己烷溶液为有机相,在聚砜基膜上进行界面聚合反应,制备出两种聚哌嗪均苯三甲酰胺/聚砜纳滤复合膜：中空纤维复合膜与平板复合膜.文中对二者的分离性能进行了研究,结果说明,尽管聚合条件相同,基膜性质相近,平板膜与中空纤维膜的性能差异很明显.分析二者受压应力及形变,认为两种复合膜性能差异的原因在于平板膜与中空纤维膜应力形式的不同.     

中空纤维微孔膜在苏氨酸发酵液精制工艺中的应用

应用聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维微孔膜对苏氨酸发酵液进行了澄清处理,发现透过液澄清透明,菌体100%被膜截留,苏氨酸收率可达95%以上.另外,对污染膜的清洗研究表明,NaOH溶液和碱性蛋白酶对于膜通量的恢复具有很好的效果.     

聚丙烯纤维对砂浆早期干缩性能影响的试验研究

通过聚丙烯纤维砂浆早期干燥收缩性能试验，研究了不同掺加量、不同长度的聚丙烯纤维和搅拌方式对砂浆早期干燥收缩性能的影响．试验表明，在砂浆中加入聚丙烯纤维能有效控制砂浆的早期干燥收缩率，当加入量为0．9kg／m^3时，干缩率降低了31．6％．同时研究了聚丙烯纤维对砂浆强度的影响，发现其抗拉强度和抗压强度分别提高了27．4％和12．1％．