相转化法制备氧化钇稳定氧化锆中空纤维陶瓷膜

采用相转化和烧结相结合的方法制备了氧化钇稳定氧化锆(YSZ)中空纤维陶瓷膜，研究了铸膜液中YSZ粉末含量和烧结温度对中空纤维陶瓷膜的微观结构和性能的影响。结果表明，YSZ中空纤维陶瓷膜的不对称结构包含指状结构和海绵状结构，YSZ含量会影响两种结构的比例，烧结则会引起微观结构的致密化。在铸膜液配比为m(YSZ):m(PSF):m(NMP)=5.0:1:4，烧结温度为1200 ℃的条件下制备出性能良好的中空纤维陶瓷膜，其纯水通量为2.33 m3/(m2·h·MPa)，抗弯强度为134.5 MPa。     

凝固浴体系对PVDF超滤膜性能与结构的影响

利用非溶剂相转化法(NIPS),以聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)为铸膜液,水、二甲基乙酰胺(DMAC)、PVP体系为凝固浴,制备外压中空纤维超滤膜。研究了凝固浴中DMAC和PVP含量以及凝固浴温度对膜性能和结构的影响。结果表明,凝固浴中DMAC含量的增加可以提高超滤膜的通量、断裂伸长率和表面的孔径,降低膜丝拉力;PVP含量对膜通量、拉力与断裂伸长率有非线性影响,当着PVP的质量分数大于12%时,支撑层孔径明显增加;凝固浴温度升高可以增加膜的通量,而对孔隙率、拉力和断裂伸长率则影响不大。当凝固浴中DMAC和PVP的质量分数分别为35%和12%、凝固浴温度为70℃时,可以得到性能较好得超滤膜。     

高通量反渗透膜基膜的制取研究

以聚砜(PSF)为溶质,N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂,聚乙二醇(PEG)为添加剂制备铸膜液。一定温度下,通过调节PSF含量、PEG的相对分子质量和添加量,研究不同的铸膜液组成对基膜水通量、截留率、水接触角、耐压密性和膜截面结构的影响。结果表明,基膜的水通量随PSF含量的增加而降低,截留率升高但幅度较小,耐压密性增强。同一相对分子质量的PEG随着PEG含量的增加,通量先增加后减小,截留率变化不大,耐压密性先减小后增大但最终耐压密性低于初始耐压密性。同一含量的PEG随着其相对分子质量的增加,通量呈先增加后减小趋势,截留率变化不大,耐压密性呈减小趋势。综合考虑,选择PSF、NMP的质量分数分别为21%、71%,质量分数8%的PEG-2000作添加剂改性PSF基膜为好。     

聚醚砜中空纤维膜的成形条件与形态结构研究

采用扫描电镜探讨经双向拉伸聚醚砜(PES)中空纤维膜的纺制工艺条件与结构之间的关系。在膜的中部通入填充液,随着填充液压力的增大,中空纤维膜的壁厚明显减小,同时纤维膜表面的孔明显增多。随着凝固浴质量分数的增加,中空纤维膜表面的孔径先减小后增大,而中空纤维膜接近外表面的皮层逐渐变厚。随着凝固浴拉伸率的提高,中空纤维膜在外径不变的情况下壁厚减小,内表面积增加;纤维变薄而且更为致密。     

新型空气隙膜蒸馏组件用于海水淡化

设计了一种基于中空纤维膜的螺旋缠绕式空气隙膜蒸馏组件,以模拟海水为原料液,考察了热料液进口温度T3、料液流量F、缠绕角度、空气隙厚度、内芯长度对膜通量和造水比的影响。实验结果表明,膜通量和造水比均随着热料液进口温度的增加而明显增大;当料液流量增加时,膜通量增大,造水比呈相反趋势;随着空气隙厚度的增加,膜通量和造水比均逐渐减小;膜通量和造水比均随着缠绕角度的增加而减小;内芯长度增加使得造水比提高,而膜通量则降低。实验过程中膜通量和造水比的最高值分别达到6.1 kg/(m~2·h)和5.8,产水电导率始终保持在20.0μS/cm以下。     

聚偏氟乙烯/聚氯乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯共混多孔中空纤维膜的制备与性能测试

采用干-湿法纺丝工艺,制备聚偏氟乙烯/聚氯乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯共混五孔中空纤维膜,分别以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇1000(PEG1000)和吐温-80为添加剂,改善成膜性能。通过水通量超滤试验、牛血清白蛋白截留试验、拉伸试验以及扫描电子显微镜表征膜的截面分析得出,铸膜液中溶质的质量分数为17%,添加6%PVP时制备的膜综合性能最佳。试验制得的中空纤维膜最大水通量为515.42L/(m2·h),截留率为87.25%。     

钛中空纤维膜的制备及表征

以钛粉(Ti)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、钯(Pd)、聚砜(PS)为铸膜液原料,采用相转化法初次制备出钛中空纤维膜,通过扫描电子显微镜(SEM)对膜前驱体和产物表面形貌进行表征分析。结果表明:随着PS含量的增大,铸膜液的黏度逐渐增大,纺丝实验应控制NMP/PS比例不小于5:1;NMP/PS比例为6:1时,铸膜液前驱体形状均匀,烧结后的钛中空纤维膜指状结构清晰可见;随着烧结温度的升高,钛中空纤维横截面海绵体区域致密度升高,孔隙率降低,800℃烧结成型的材料微孔最多,1200℃烧结成型的材料致密性最高。     

聚醚砜中空纤维膜的制备

讨论了在二次成形聚醚砜(PES)中空纤维膜的制备中,PES浓度和不同的填充液对中空纤维膜结构和性能的影响。结果发现:随着PES浓度的增大,中空纤维膜的水通量呈下降的趋势,确定了二次成形PES中空纤维膜制备中PES最佳浓度为24%;不同填充液与溶剂之间的相互扩散速率不同,得到了具有不同结构的聚醚砜中空纤维膜。随着填充液压力的提高,纤维的内径、外径增加,壁厚减小,水通量增大,一般填充液压力为0.020MPa。     

非溶剂添加剂对聚醚砜酮中空纤维纳滤膜结构和性能的影响

以新型杂萘联苯聚醚砜酮(PPESK)为膜材料,N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂,乙二醇甲醚(EGME)、冰醋酸(AA)以及AA/EGME作为复合添加剂,采用干-湿相转化技术制备了中空纤维非对称纳滤膜,重点考察了非溶剂添加剂对中空纤维膜结构和性能的影响。结果表明非溶剂添加剂的加入导致了中空纤维膜孔结构由指状转变为海绵状,从而引起中空纤维膜性能的变化。当聚合物质量分数为23%,铸膜液溶剂体系为m(AA)∶m(EGME)∶m(NMP)=5.7∶16.5∶54.8时,中空纤维膜对PEG600的截留率高于96%,纯水通量为211 L/(m2.h)。     

多孔中空纤维膜制备及后处理对膜性能的影响

采用干-湿法纺丝工艺,以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为添加剂,制备聚偏氟乙烯/聚氯乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯共混五孔中空纤维膜,研究了纺丝工艺参数以及后处理对膜性能的影响.结果表明,当干纺程为20 cm,芯液中DMAC质量分数为40%,芯液流量为13 mL/min时,制备的纤维膜综合性能最好.该中空纤维膜最大水通最为612 L/(m2·h),截留率为83%.     

高性能工业用聚砜平板复合膜的制备

考察了浸没沉淀相转化法制备高性能工业用聚砜(PSF)平板复合膜的影响因素,确定N-甲基吡咯烷酮(NMP)/水为溶剂/非溶剂体系,铸膜液中聚砜的质量分数为12%~16%,基膜1作为复合膜的支撑层基膜,利用聚乙烯吡咯烷酮K30(PVPK30)和氯化锂(Li Cl)组成的复合添加剂及PSF/PVP/Li Cl/NMP质量比为15/5/3/77组成的铸膜液制备的聚砜平板复合膜,用于石化废水处理,COD和浊度去除率分别为79.5%和96.8%,水通量为167.2 L/m2·h,废水处理效果明显,膜通量衰减慢,抗污染能力强。     

PVDF/编织管中空纤维复合膜的制备及其性能研究

以纤维编织管为支撑层,通过涂覆-浸没沉淀相转化技术,制备了超高强度、大通量的PVDF/编织管中空纤维复合膜,考察了铸膜液中PVDF和添加剂PVP含量等对膜性能的影响。结果显示,随铸膜液中PVDF含量增加,复合膜纯水通量下降,爆破强度增加,平均孔径减小;PVP的质量分数从2%增加至10%,膜通量呈现降低趋势,但爆破压力先增后减;当PVDF、PVP的质量分数分别为8%、6%时,复合膜纯水通量达4 300 L/(m2·h),爆破压力为0.32 MPa。研究范围内,复合膜孔隙率始终保持在45%以上,爆破压力高于0.30 MPa,且由于编织管的存在,而使复合膜的拉伸强度很高,显示了较好的过滤性能;添加PVP和PVA较PEG在膜性能方面的贡献更突出。     

纺丝条件对PVDF/PVC中空纤维膜性能的影响

采用干-湿法纺丝工艺制备PVDF/PVC共混中空纤维膜,通过对水通量、孔径、截留率等的测试,研究了挤出速率、芯液流量、干纺程对PVDF/PVC中空纤维膜性能及结构的影响,并进行了详细的理论分析。试验结果表明挤出速率与膜通量存在最大值,芯液流量与膜通量及截留率呈线性关系,干纺程的影响效果跟挤出速率类似。可以通过改变纺丝条件来制备性能不同的中空纤维膜。     

双向拉伸法制备聚醚砜中空纤维

采用双向拉伸的方法制备了聚醚砜中空纤维,探讨了工艺条件对聚醚砜中空纤维取向度和水通量的影响。结果表明:随着纺丝速度的提高,纤维的取向度上升,水通量下降;在总拉伸倍数不变的前提下,随着凝固浴拉伸倍数的提高,纤维的取向度和水通量都减小;随着填充液压力的提高,纤维的取向度下降,水通量增加;随着凝固浴中二甲基亚砜含量的提高,纤维的取向度先增大后减小,出现了一个最大值,水通量先减少后增加,出现了一个最小值。     

凝胶成份对PVDF/PVP中空纤维超滤膜结构与性能的影响

采用干-湿相转化法制备PVDF/PVP共混中空纤维超滤膜,通过改变内外凝胶浴组成控制膜的结构和性能,使用扫描电镜对不同凝胶条件下膜的微观形貌和结构进行了表征,以纯水通量和BSA截留率评价膜性能.结果表明,芯液中溶剂质量分数由10％升高至50％会使膜孔收缩,膜通量下降;芯液中甘油质量分数由10％升至30％后能使膜形成大孔结构,使通量增大.凝胶浴中溶剂质量分数高于40％,会使聚合物溶解,但加入质量分数1％的醋酸能降低高浓度溶剂的溶解作用,使通量升高.     

PVPK30和Tween80对中空纤维超滤膜结构和性能的影响

通过考察添加剂-聚乙烯吡咯烷酮（PVPK30）和Tween80对杂萘联苯聚醚砜酮（PPESK）中空纤维超滤膜结构和分离性能的影响，发现：随高分子添加剂聚乙烯吡咯烷酮K30浓度的升高，膜水通量减小，截留率基本无变化，膜结构逐渐由指状结构转变成海绵状结构。有机大分子添加剂Tween80可以提高膜的水通量，但膜结构不随添加剂浓度而改变，均为指状结构。当Tween80浓度小于5wt％时，随Tween80浓度的增加，膜水通量升高，截留率下降。比较不同凝胶浴温度下的膜分离性能可以看到，凝胶浴温度提高可以显著提升膜的纯水通量。     

UHMWPE/EVA中空纤维膜的制备及性能研究

通过在超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纺丝液中添加不同含量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA),采用热致相分离法制备了UHMWPE/EVA中空纤维膜,实现对UHMWPE中空纤维膜的亲水改性,并通过扫描电子显微镜、接触角测量仪、差示扫描量热仪、万能材料试验机等对中空纤维膜的结构与性能进行了表征,采用自制UHMWPE/EVA中空纤维膜过滤装置对中空纤维膜的过滤性能及防污性能进行了评价。结果表明:随着EVA含量的增加,UHMWPE/EVA中空纤维膜的断面结构变得致密,熔点及结晶度下降,接触角减小,亲水性提高,但其拉伸强度有所下降;随着EVA含量的增加,UHMWPE/EVA中空纤维膜的孔隙率增大,但随着EVA添加质量分数(相对UHMWPE质量)进一步增大到20%,孔隙率则随之下降;当加入EVA质量分数(相对UHMWPE质量)15%时,UHMWPE/EVA中空纤维膜的纯水通量和截留率以及水通量回复率均达到最大值,即其纯水通量为435.77 L/m~2·h,对牛血清蛋白及碳素墨水的截留率分别为68.5%和93.95%,水通量回复率达94.66%;UHMWPE/EVA中空纤维膜中,EVA的最佳添加量其质量分数(相对UHMWPE质量)为15%。     

一种三孔聚氯乙烯中空纤维膜制备装置及方法

本发明的目的是提供一种三孔聚氯乙烯中空纤维膜制备装置及方法,用于制造膜丝强度高,抗压性能好,使用寿命长,水通量大而且易清洗的三孔聚氯乙烯中空纤维膜。为达到所述效果,本发明一种三孔聚氯乙烯中空纤维膜制备装置,包括依次经管道连接的乳化罐,搅拌罐和储料罐,所述储料罐连接纺丝泵,纺丝泵连接喷丝头,喷丝头连接芯液储存槽,芯液储存槽连接芯液加热槽。     

聚丙烯中空纤维膜表面接枝苯乙烯磺酸钠的研究

以二苯甲酮为光敏剂,通过紫外光辐照引发将苯乙烯磺酸钠接枝到聚丙烯中空纤维膜表面。考察了苯乙烯磺酸钠单体质量分数、光敏剂质量分数对接枝率的影响。利用红外光谱和扫描电子显微镜对接枝中空纤维膜的表面化学组成和形貌结构进行表征,通过水接触角和中空纤维膜的水通量研究接枝前后中空纤维膜的亲水性。结果表明,当接枝率为13.3%时,膜的水接触角由原膜的110°减小至46°;当接枝率为9.0%时,水通量增加到102 L/(m2·h),亲水性得到了显著提升。     

Al_2O_3修饰液对氧化铝多孔中空纤维陶瓷膜表面改性研究

采用Al_2O_3修饰液对氧化铝多孔中空纤维陶瓷膜表面进行修饰,将修饰过的中空纤维膜在1550℃下进行烧结。然后测量修饰前后中空纤维膜的有效参数,以考察修饰液对氧化铝中空纤维膜的修饰效果;通过扫描电子显微镜(SEM)对修饰前后的陶瓷膜表面进行检测,来考察修饰前后的中空纤维膜表面的微观结构的变化。实验结果表明:Al_2O_3修饰液对氧化铝多孔中空纤维陶瓷膜具有较好的修饰效果,而且修饰液的组成、涂覆方法、涂覆次数对Al_2O_3多孔中空纤维陶瓷膜的修饰效果有很大影响。当Al_2O_3修饰液的浓度比较高时,会导致修饰后的中空纤维膜修饰表面很厚,对膜的修饰不均匀;而修饰液浓度较低时,不会出现上述情况。对比提拉涂覆和旋转涂覆后的中空纤维膜可以发现:旋转涂覆对中空纤维膜的修饰效果较好。