聚醚砜含量对纤维素/聚醚砜中空纤维血液透析膜结构和性能的影响

以离子液体氯代1-烯丙基-3-甲基咪唑([AMIM]Cl)为溶剂来纺制纤维素/聚醚砜共混中空纤维膜,考察了聚醚砜含量对中空纤维膜结构与性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)对膜内、外表面形态结构进行了观察,测试了中空纤维膜的水通量、截留率等渗透性能,最大拉伸强度、断裂伸长率、杨氏模量等力学性能以及透析性能。结果表明:随着聚醚砜含量的增加,中空纤维膜外表面孔洞结构变大,内表面结构变得更加疏松,膜孔隙率与水通量升高,最大拉伸强度、断裂伸长率、杨氏模量等力学性能则逐渐下降;对尿素的清除效率逐渐提升;对溶菌酶和牛血清白蛋白的清除效率逐渐增大,在聚醚砜含量为13%时分别达到最大值24.05%和19.91%。     

纤维素中空纤维膜的成形条件和性能的关系

以DMSO—PF 为纤维素溶剂制得的浓溶液具有良好的成膜性能。本文研究了成膜和后处理条件与膜性能之间的关系,由不同成膜条件制得一系列平板膜和中空纤维膜具有不同的超滤和透析性能,适于不同的用途。把纤维素中空纤维膜组装成人工肾透析器,可在医院临床上使用,作为肾功能衰竭病人的抢救和经常性治疗的器具。     

增强型纤维素中空纤维膜的研究

采用二维编织技术将二醋酸长丝制成中空管状编织物,以NMMO/DMSO混合物为溶剂,以水溶性聚合物为成孔剂,调制浓度为4%(质量分数)的纤维素铸膜液,采用共挤出纺丝技术制备了以中空管状编织物为增强体、纤维素为表面分离层的增强型纤维素中空纤维膜(RC膜)。研究结果表明,混合溶剂中DMSO的加入降低了铸膜液黏度,提高了膜的纯水通量;随凝固浴温度提高,表面分离层中海绵状孔结构变得松散,膜的纯水通量提高,向凝固浴中加入DMSO对膜通透性能的影响相对较小;从改善膜的通透性角度出发,添加成孔剂聚乙二醇优于聚乙烯吡咯烷酮;RC膜的力学性能在很大程度上取决于增强体;为保持增强体与表面分离层之间较好的界面结合状态,膜应在湿态下保存。     

退火预处理对中空纤维炭膜结构和性能的影响

炭膜具有优异的热稳定性、化学稳定性和气体分离性能.以聚酰亚胺中空纤维膜为前驱体,经过T_g附近退火预处理(250、300和350℃),进而高温炭化制备高性能中空纤维炭膜,研究了预处理条件对炭膜结构和气体分离性能的影响.结果表明,当退火预处理温度升高时,中空纤维炭膜的结构更加致密,其CO₂/CH₄和H₂/CH₄选择性提高,气体通量下降.尤其是当退火预处理温度为350℃时,与未经预处理的中空纤维炭膜相比,其CO₂/CH₄和H₂/CH₄选择性分别提高了98%和195%.同时,研究了渗透温度和压力对气体分离性能的影响,采用HIM(氦离子电镜)、FTIR和XRD对中空纤维炭膜的结构进行了表征.     

长度及出水方式对中空纤维膜过滤性能的影响

为了更好的对中空纤维膜组件进行优化设计,通过对4组试验的对比,就中空膜纤维的长度和膜组件出水方式对过滤性能的影响进行考察.结果表明:无论是静态过滤还是曝气条件,在试验周期内,单端出水组件的膜比通量要比双端出水组件的变化趋势更为平缓.相同条件下,双端出水组件的平均通量要高于单端出水组件.静态过滤条件下,双端比单端的稳定运行通量有较大提高;在曝气条件下,由于气泡诱发的纤维抖动和水力错流作用,曝气对通量的影响要大于出水方式对通量的影响.在本研究的条件下,固定曝气强度为7.99 m3/(m2·h),100～120 cm为单端出水的膜纤维最佳长度设计值,在此范围内膜比通量与短纤维相比不会有明显的降低.当组件的出水方式改为双端时,膜纤维的最佳设计长度可延长至120～140 cm.     

高分子量聚丙烯腈中空纤维膜铸膜液流变性能的研究

采用气压式毛细管流变仪对聚丙烯腈/二甲基乙酰胺/聚乙烯吡咯烷酮(PAN/DMAc/PVP)中空纤维铸膜液的流变性能进行了研究.实验结果表明,该铸膜液属假塑型流体.物料性质,如PAN分子量、PAN质量分数、添加剂质量分数会影响体系的流动性能.PAN分子量为Mη=13.1×104、PAN质量分数为14%、添加剂PVP质量分数为10%时,该铸膜液的流动性最好.另外,温度对体系的流动性也有影响.对特定的PAN铸膜体系来说,升高温度使体系的黏度降低,流动性变好;而当体系中PAN分子量增大、PAN质量分数增加时,体系的黏度增大,活化能变大,因而对温度的敏感性也增强.     

[BMIM]Cl离子液体中壳聚糖/纤维素纤维的制备及性能

以[BMIM]Cl离子液体为溶剂,在可控的条件下,将棉纤维与壳聚糖进行共混,采用湿法成型技术,制备了不同质量比的壳聚糖/纤维素纤维复合材料.并通过力学测试、红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)等手段对其结构、性能进行了分析.结果表明,随着壳聚糖加入量的增加,纤维的取向度和结晶度下降,纤维的断裂强度下降,复合纤维表...     

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．     

PU/PVDF共混中空纤维膜结构与性能

采用熔体纺丝后拉伸的方法制备了聚氨酯(PU)/聚偏氟乙烯(PVDF)共混中空纤维膜,研究了拉伸对共混膜形态结构的影响,通过测定水通量随透膜压力的变化讨论了PU/PVDF共混中空纤维膜的压力响应性能,并对不同拉伸倍数所得膜压力响应性能差异进行了研究.结果表明,拉伸过程增大了聚合物间界面微孔的通透性,有效地提高了膜的水通量;且随拉伸倍数的提高,PU/PVDF共混中空纤维膜界面微孔的回复性有所提高.     

纺丝参数对PVC/PVVM中空纤维膜结构及性能的影响

采用浸没沉淀相转化法,并通过对纺丝参数的控制,制备不同性能的聚氯乙烯(PVC)/氯醋树脂(PVVM)共混中空纤维膜,为超滤膜的制备提供了可靠的理论和实践依据。其中,铸膜液挤出压力、芯液流速和卷绕速度影响着膜的内径和壁厚,入水距离则显著改变膜的纯水通量和截留率。此外,添加纳米Al2O3可改善膜的结构及性能。     

高取代度氰乙基纤维素与二醋酸纤维素共混中空纤维纳滤膜的研制

采用高取代度氰乙基纤维素与二醋酸纤维素共混为膜材料,丙酮、二氧六环混合溶剂,以有机醇为主、加入适量其他添加剂为致孔剂,通过冰水凝胶浴干湿法纺丝,制得性能良好的中空纤维纳滤膜,该膜在给水质量浓度1 800 mg/L、操作压力为0.6 MPa、水温25℃条件下,对二价盐CaCl2、一价盐NaCl的水溶液的脱盐率分别大于90%和小于60%,水通量均大于3.5 mL/(cm2.h).还讨论了膜液的组成和纺丝条件对膜性能的影响.     

添加剂对PAN中空纤维超滤膜影响规律研究

根据有机添加剂和无机添加剂在超滤膜形成过程中所发挥作用的不同，分别选择不同分子量的聚乙二醇和无机盐ＬｉＣｌ，ＺｎＣｌ２，Ｍｇ（ＣｌＯ４）２为添加剂，观测其对聚丙烯腈中空纤维超滤膜性能影响，同时发现，采用复合添加剂在膜孔径进行调节，可以得到孔径小，孔隙率高的中空纤维超滤膜。     

中空纤维封闭液膜用于乳酸分离

利用中空纤维封闭液膜技术对乳酸的分离进行了研究，采用三烷基胺（７３０１）＋正辛醇＋煤油混合溶剂为萃取剂，以水作为反萃剂，在聚砜中空纤维膜器中进行实验。研究结果表明，在中空纤维封闭液膜技术分离乳酸中，总传质阻力与料液相流速和反萃相流速的１／３次方均呈反比关系。实验研究了鼓泡技术对强化质的影响，在中空纤维膜器壳程中鼓入空气有利于提高传质系数。实验中还讨论了反萃液温度对过程的影响，传质阻力随着操作温度的     

聚砜中空纤维膜法空气除湿的研究

分别采用非对称聚砜中空纤维膜，磺化聚砜－聚砜复合中空纤维膜进行了空气除湿性能研究，考察了操作压力，回收率等不同操作条件对除湿性能的影响。     

中空纤维封闭液膜技术的传质强化研究

以３０％ＴＢＰ（灶油）为萃取剂，ＮａＯＨ水溶液为反萃剂，对聚砜中空纤维封闭液膜萃取苯酚的传质性能进行了实验研究，并在膜器的壳程鼓入空气以期强化过程传质性能，研究结果表明，在中空封闭液膜萃取过程中总传质系数与料液相流速的１／３次方成正比，因为反应速度很快反萃相的传质阻力可以忽略，在鼓入空气的情况下，总传质系数较无气泡鼓入时明显增大，总传质系数仍与料液相流速的１／３次方成正比，而与反萃相的流速基本无关     

聚乙烯中空纤维膜制备及微孔结构的控制

通过熔纺-拉伸(MS)法制备了聚乙烯(PE)中空纤维微孔膜,并研究了纺丝牵伸比、拉伸速率及拉比率等对膜结构和性能的影响.研究结果表明PE中空纤维的结晶度和弹性回复率(ER,%)随纺丝牵伸比的增加而增大,且随着纺丝牵伸比的增大,PE中空纤维膜的微孔结构也增大;拉伸工艺对膜的结构和性能也有很大的影响,随着拉伸速率和拉伸比率的增加,PE中空纤维膜的透气率和孔隙率均增加.     

中空纤维含浸液膜渗透器烟气脱硫的研究

使用中空纤维含浸液膜渗透器,以水、亚硫酸钠溶液以及柠檬酸钠溶液为膜液,分别考察了室温下,不同原料气/吹扫气进气速率和不同膜液浓度对SO2、O2、N2等组成的混合气体中SO2的去除效果以及吹扫气出口处SO2浓度的影响.结果表明:该反应器在适宜的操作条件下不仅能较好地去除SO2,而且对SO2的富集效果也十分明显.     

聚醚砜中空纤维超滤膜的孔径大小及分布

对测定中空纤维超滤膜孔径大小及其分布的物质迁移方程法进行了改进，并考察了浓度对聚醚砜（ＰＥＳ）中空纤维膜孔径大小及其分布的影响．随纺丝液中ＰＥＳ质量浓度的增大，膜的孔径变小，对聚乙二醇的表观截留率增大，膜的纯水透过率减小，在大约２４％的ＰＥＳ质量浓度时出现临界值，大于该临界值，膜的结构和性能均发生急剧变化．     

PVDF中空纤维疏水膜的鼓气吸收法海水提溴性能研究

利用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维疏水膜进行鼓气膜吸收(ABMA)海水提溴实验.考察了吸收液浓度、温度和鼓气强度等操作条件对PVDF膜的提溴性能的影响;研究了中空纤维膜壁厚,组件形式、长度、装填密度等对ABMA提溴性能的影响.结果表明:PVDF疏水膜的壁厚增加,ABMA过程的脱溴率、溴吸收率和膜的有效溴通量明显降低;直型组件更适合ABMA提溴过程,且组件长度、装填密度增加,膜的有效溴通量降低而溴的吸收量明显提高.用内径0.80mm,壁厚0.15mm的PVDF膜,制成长90mm、装填密度14.4%的直型膜吸收组件,在鼓气强度500mol/(m2·h),吸收液浓度10mmol/L,22℃下,ABMA过程的脱溴率约89.5%,溴吸收率约68.6%,膜的有效溴通量约0.41kg/(m2·h).     

并流条件下聚丙烯中空纤维微孔膜的过滤特性

采用死端过滤（并流）对两种聚丙烯中空纤维微孔膜的低浊度水过滤性能进行了实验研究,并采用滤饼理论对聚丙烯微孔膜的过滤特性进行了描述．当被处理体系的阻力由膜阻力控制时,由于滤饼阻力的增加使得渗透通量快速衰减;当过程阻力由膜阻力和滤饼阻力共同主导时,渗透通量衰减变缓．在过程初期滤饼阻力与渗透总量成线性关系,但后期有偏离这种线性关系并有快速增大的趋势．分析结果表明,在相同渗透量下滤饼阻力的增加不仅与滤液本身性质有关,而且与微孔膜材料的本征性质有关,滤饼理论可以很好地解释聚丙烯微孔膜处理低浊度水溶液时的过滤性能．