UHMW-PAN中空纤维膜的研制及应用——Ⅲ.温度对UHMW-PAN/DMSO溶液流变性能的影响

在前文的基础上,研究了温度对超高分子量聚丙烯腈/二甲基亚砜溶液的零切粘度、流动曲线、非牛顿指数、最大松弛时间、结构粘度指数的影响,探讨了它们与溶液流动性、可纺性和挤出过程稳定性的关系.发现与常规分子量聚丙烯腈/二甲基亚砜溶液相比,其非牛顿指数和粘流活化能较小;而最大松弛时间却高出约三个数量级,因此当原液温度低于130℃时,流动曲线上不出现第一牛顿区.确定了溶液流动性、可纺性和挤出过程稳定性均较好的温度应不低于130℃,为纺制高强UHMW-PAN纤维和中空纤维膜提供了依据.     

UHMW-PAN中空纤维膜的研制及应用Ⅱ.UHMW-PAN的表征

本采用ＦＴＩＲ、粘度法、ＧＰＣ、＾１３Ｃ－ＮＭＲ、Ｘ－射线衍射和ＴＧＡ等方法,对通过悬浮聚合制备的超高分子量聚丙烯腈（ＵＨＭＷ－ＰＡＮ）的结构和热性能进行了测定,确定了其化学组成和分子量,发现其立体规整度、结晶度和热稳定性高于常规聚丙烯腈（ＰＡＮ）,是制备中空纤维膜的较理想的材料。     

喷丝温度对PAN中空纤维成形与性能的影响

利用双弧狭缝孔形喷丝板,采用干喷湿法纺丝工艺,研究了PAN纺丝液在40～70℃喷丝温度范围内,对中空初生纤维成形与性能的影响。结果表明:喷丝温度对纤维截面的成形、外皮层厚度、异形度、中空度、声速取向等均会产生影响。随喷丝温度的增加,初生纤维外皮层厚度减小,纤维内外沿异形度逐渐降低且差距逐渐增加,中空度与声速取向在低温段降低幅度较大,而在高温段降幅减缓。     

热致相分离法制备聚酰胺纤维增强PAN中空纤维膜研究

以聚丙烯腈(PAN)为基体材料,聚酰胺纤维为增强材料,采用热致相分离法制备了聚酰胺纤维增强PAN的中空纤维膜,观察了中空纤维膜的微观结构,并研究了混合稀释剂、PAN及聚酰胺纤维对中空纤维膜性能的影响.结果表明:中空纤维膜表层分子排列致密,分离层存在纤维状孔隙结构;PAN与聚酰胺纤维的相容性良好;混合稀释剂用量为10％(...     

聚丙烯腈中空纤维膜的纺制及其应用

PAN中空纤维膜是一种具有高附加价值和广泛用途的功能纤维。本文以PAN—DMSO—添加剂溶液纺制成PAN中空纤维膜,并探讨了纺丝方法和纺丝工艺;用扫描电镜观察了PAN中空纤维膜的形态结构,并解释了成膜机理;从三个方面探索了PAN中空纤维膜的应用,取得了满意的结果。     

喷丝速度对PAN中空纤维成形的影响

研究了于湿法纺丝工艺中喷丝速度对聚丙烯腈(PAN)中空初生纤维成形与性能的影响.结果表明:喷丝速度对PAN纤维截面的规整性、表面形貌、异形度、声速取向和致密性等均会产生影响.在喷丝速度为0.20～0.45m/min时,PAN纤维中空度与声速取向随着喷丝速度的增加而快速增加,随后其增幅逐渐变小或基本不变.纤维内表面在较高的喷丝速度下会产生条纹、粗糙度增大,纤维外表面无明显变化.     

超高相对分子质量聚丙烯腈基中空纤维膜的制备工艺研究

以超高相对分子质量聚丙烯腈为原料 ,通过凝胶纺丝方法制备中空纤维膜。讨论了纺丝方法、相对分子质量和工艺条件 (纺丝原液浓度、气隙长度 )对中空纤维膜力学性能的影响 ;用 SEM测定了所制备的中空纤维膜的形态结构     

PP／CAB中空纤维膜从稀氨水中回收氨

本文研究PP/CAB(聚丙烯/醋酸丁酸纤维素)中空纤维膜分离从工艺稀氨水中以铵盐形式回收氨,研究表明:膜有效面积为二千平方米的装置每天具有15吨硫酸铵的生产能力,氨的脱除率96×10~(-2),硫酸利用率接近100×10~(-2)。     

大豆蛋白/聚丙烯腈纤维的研制Ⅲ.大豆蛋白/聚丙烯腈溶液的流变性

研究了浓度和温度对大豆蛋白/聚丙烯腈共混溶液的流动曲线、非牛顿指数、结构黏度指数的影响,指出随着大豆蛋白含量的增加和温度的提高,共混溶液更接近牛顿流体,可纺性变好。     

湿纺工艺纺制PAN中空纤维成形机理研究

利用C型喷丝板进行挤出凝固,采用湿法纺丝工艺制备聚丙烯腈(PAN)中空纤维,从PAN/二甲基亚砜(DMSO)纺丝原液的流变性能和凝固过程的相分离两个方面探讨了PAN中空纤维的成形机理。结果表明:纺丝液随剪切速率(γ)的增加逐渐发生由粘性向弹性的转变是挤出胀大的主要原因,其粘弹转变点随着温度的升高而向高γ移动,在60℃下的纺丝液弧片接触成孔的理论临界γ为212 s~(-1);纺丝液在凝固浴中表层成膜是PAN-DMSO-H_2O三元体系相分离的结果,纺丝液细流表面成膜速度是影响孔结构闭合的重要因素,可以通过凝固浴浓度和凝固浴调节剂来控制。     

PAN/DMSO溶液的挤出对初生纤维结构的影响

应用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究了在一定的凝固条件下,挤出剪切速率(.γ)对聚丙烯腈(PAN)初生纤维聚集态及形态结构的影响规律。结果表明:随着.γ的增加,初生纤维的结晶度增大,晶粒尺寸减小;初生纤维的表面上产生了沿着轴向分布的沟槽,.γ越高,沟槽越深,初生纤维的截面结构变得不均匀,出现了一些大孔和皮芯结构;随着.γ的增加;初生纤维中的二甲基亚砜(DMSO)残留量增加。控制.γ在11 721~14 651 s-1,PAN/DMSO溶液流动性能好,可获得表面沟槽均匀、缺陷少、晶粒尺寸小且结晶度高的结构致密的PAN初生纤维。     

PTFE中空纤维膜萃取烟酸工艺研究

以氢氧化钠溶液为萃取剂,采用PTFE中空纤维膜萃取料液中的烟酸,考察了料液相烟酸的初始浓度、料液相初始pH值、料液相与萃取相流量比、萃取剂的初始浓度对烟酸萃取率(η)的影响。结果表明,随着料液初始浓度增大,η增大,当烟酸浓度0.9 g/L时,η减小,但膜通量基本不变,即存在一个最大膜通量,此时烟酸浓度变化对传质无影响;烟酸料液存在一个最佳pH值为4~5;萃取相氢氧化钠浓度增大,η增大;存在一个最佳相流量比(Q料/Q萃)为2.1;温度升高有利于膜萃取。     

PTFE中空纤维膜萃取苯甲酸工艺研究

以氢氧化钠溶液为萃取剂,采用PTFE中空纤维膜萃取料液中的苯甲酸,考察了料液相苯甲酸的初始浓度、料液相初始pH、料液相与萃取相流量比、萃取剂的初始浓度对苯甲酸萃取率(η)的影响。结果表明,随着料液初始浓度增大,η增大,当苯甲酸浓度1 g/L时,η减小,但膜通量基本不变,即存在一个最大膜通量,此时苯甲酸浓度变化对传质无影响;料液的pH值下降,η增大;萃取相氢氧化钠浓度增大,η增大;存在一个最佳相流量比(Q料/Q萃)为1.8。另外,温度升高有利于膜萃取。     

PTFE中空纤维膜萃取对苯二胺工艺研究

以硫酸溶液为萃取剂,采用PTFE中空纤维膜萃取料液中的对苯二胺,考察了料液相对苯二胺的初始浓度、料液相初始pH、料液相与萃取相流量、萃取剂的初始浓度对对苯二胺萃取率(η)的影响。结果表明,随着料液初始浓度增大,η增大,当对苯二胺浓度0.8 g/L时,η减小,但膜通量基本不变,即存在一个最大膜通量,此时对苯二胺浓度变化对传质无影响;对苯二胺料液的pH增大,η增大;萃取相硫酸浓度增大,η增大。另外,温度升高有利于膜萃取。     

PAN链缠结的影响因素及其对PAN/DMSO溶液流变行为的影响

采用旋转流变仪对聚丙烯腈/二甲基亚砜（PAN/DMSO）溶液进行了流变学测试,探究了表观黏度（η_α）、储能模量、损耗模量、损耗正切角与温度、浓度以及剪切情况之间的关系,明确了PAN链缠结对PAN/DMSO溶液流变行为及其分子结构的影响,探究了PAN链缠结与浓度、温度及剪切速率之间的关系。结果表明,预剪切可以有效地拆除部分PAN链的缠结,使PAN/DMSO溶液η_α降低,且温度升高及浓度降低时剪切作用对η_α的影响作用减小,流变稳定性提高。     

中空纤维酶膜反应器及其动力学初步探讨：I.单酶系统中空纤维酶膜反应器

单酶系统中空纤维酶膜反应器是用天津纺织工学院研制的ＴＦＣ－００３型聚砜中空纤维超滤器固定β－淀粉酶，在一定条件下催化可溶性淀粉制取麦芽糖的反应器。试验中，对温度、ｐＨ、酶及底物浓度变化动力学参数进行了初步探讨，试验重复性好。     

中空纤维酶膜反应器及其动力学初步探讨：II.多酶系统中空纤维酶膜反应器

多酶系统中空纤维酶膜反应器是在单酶反应器的基础上研制的。制取麦芽糖时，用玉米淀粉代替了可溶性淀粉，把用单一酶催化反应变成淀粉液化后，再用β－淀粉酶与异淀粉酶协同进行催化反应，产物收率提高。试验中，对温度、ｐＨ等动力学参数变化作了探讨。     

PVDF中空纤维膜接触器分离烟气CO2

以水（H2O）、氢氧化钠（NaOH）、氨基乙酸钾（GLY）、氨基乙酸钾-哌嗪（GLY-PZ）水溶液为吸收剂,研究了疏水性聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维膜接触器分离CO2/N2模拟烟气中CO2的技术,具体考察了流动方式、气液流率、吸收液浓度和温度、原料气CO2浓度、填充密度等对膜接触器吸收效率的影响。结果表明,气液逆流的腔流程模式具有较高的分离效率。不同吸收剂的分离性能为：NaOH > GLY-PZ > GLY > H2O。温度对各种吸收剂的影响随其种类不同而有所差异。膜接触器对烟气CO2的分离效率随填充密度、吸收液浓度和流率的提高而增大,随气体流率及其中CO2浓度的增大而减小。