连续化功能中空纤维膜的制备方法EI北大核心CSCD

文中旨在介绍一种可产业化的中空纤维膜表面功能化方法。通过连续化紫外光辐照接枝法,将亲水性单体丙烯酸(AA)接枝到膜表面,形成亲水接枝层。膜的亲水性受接枝密度的影响,可方便地通过调整卷绕速度、单体浓度和光敏剂浓度等工艺参数来获得合适的接枝密度。随着接枝密度的增大,膜的水接触角降低,纯水通量显著增大,表明亲水性得到了提高。抗污染性实验结果显示,随着接枝密度从0增大到3.54 mmol/m2,膜的总污染系数从0.647下降到0.377,不可逆污染系数从0.5减小到0.097,纯水通量恢复率从49.98%增加到90.30%,部分不可逆污染可转变为可逆污染,从而通过水力反清洗的方法除去,表明经过连续紫外辐照接枝亲水改性后,膜的抗污染性得到了显著的提高。     

聚四氟乙烯中空纤维膜的制备

通过聚四氟乙烯(PTFE)树脂糊料挤出和拉伸烧结成型方法,制备PTFE中空纤维膜.考察了拉伸倍数、温度和速度等拉伸工艺和烧结工艺对PTFE中空纤维膜的结构和性能的影响.实验结果表明,制膜参数中,随着拉伸倍数和温度的增加,平均孔径和孔隙率增加,泡点降低;随拉伸速度增大,膜平均孔径变小,泡点增加,拉伸速度对孔隙率的影响则呈现无规律变化;烧结可提高PTFE中空纤维膜的强度,孔径和孔隙率增加.PTFE中空纤维膜具有明显的非对称结构.     

聚偏氟乙烯中空纤维膜表面疏水化制备方法研究

提出了一种新的多孔膜表面疏水化处理方法,通过超滤操作,使分散液中聚偏氟乙烯(PVDF)颗粒沉积在PVDF中空纤维膜表面,然后进行干燥处理,利用PVDF材料特有的本体粘附效应,得到表面疏水化改性的PVDF膜。通过超声处理改性后的PVDF膜,验证了表面疏水层与基膜的结合稳定性。初步优化了涂覆工艺条件:预洗酒精体积浓度80%;预洗基膜时间120min;涂覆后膜丝干燥时间60min;PVDF颗粒固含量0.099%(质量分数);涂覆压力0.050MPa;涂覆时间30min。涂覆后PVDF中空纤维膜内表面接触角从(83±3)°提高至(144±3)°。涂覆后的膜应用于高污染的发酵液膜蒸馏中,抗亲水化时间从180min延长至380min。     

聚丙烯中空纤维膜亲水化的研究

研究了采用浸泡进行表面亲水化所用试剂的浓度、配比、时间对膜透水量的影响;考察了亲水化膜使用后性能的变化及其恢复方法;对比了浸泡与加压两种表面亲水化方法的效果。试验表明,使用质量分数为７５％的乙醇和１％Ｈ２ＳＯ４的混合溶液作为亲水化试剂,通过加压法能得到透水量大的聚丙烯亲水化的膜。     

中空纤维内压纳滤膜的制备

以聚砜(PSF)中空纤维超滤膜为基膜,哌嗪(PIP)为水相单体,均苯三甲酰氯(TMC)为有机相单体,通过界面聚合的方法制备了聚哌嗪酰胺/聚砜中空纤维纳滤膜。研究了PIP、TMC浓度、热处理温度等工艺条件对膜的截留性能的影响,并用扫描电镜(SEM)研究了中空纤维纳滤膜内表面和截面的形貌。所制备中空纤维纳滤膜的水通量约为40L/(m2.h),对无机盐具有良好的选择性(对NaCl和KCl的截留率低于20%,对CuSO4和MgSO4的截留率高于94%)。     

膜蒸馏用中空纤维膜制备技术的研究进展

作为一种热驱动的膜分离技术,膜蒸馏以其较低的操作要求及极高的截留率而成为极具开发潜力的膜分离技术之一。然而,较低的渗透通量和抗润湿性限制了膜蒸馏技术的广泛发展和应用。除了优化设计膜蒸馏工艺,疏水性多孔分离膜的研究成为关键解决途径。具有高比表面积的疏水性中空纤维膜以其自支撑结构及其组件的设计灵活性而成为膜蒸馏技术中应用较广的一种分离膜。文中从中空纤维膜材料的选择和开发、常规和新型纺丝方法及后处理等方面对近些年膜蒸馏用中空纤维膜制备技术进行综述,并对其制备方法中亟待深入研究的内容和应用前景进行了展望。     

反应结合制备增强氧化铝中空纤维膜

介绍了采用反应结合（ＲＢＡＯ）技术和干－湿法纺丝工艺相结合制备α－Ａｌ_２Ｏ_３中空纤维陶瓷膜的方法．利用透射电镜、扫描电镜、热重分析、差热分析、Ｘ射线衍射等手段研究了膜的机械性能、微观结构,同时对反应结合过程及物相变化进行了分析．用该方法制备的中空纤维膜机械性能有显著的提高,抗压强度为９０ＭＰａ,弯曲强度４１ＭＰａ．     

中空纤维膜研究进展

介绍了中空纤维膜的历史沿革、性能、类型和生产工艺。列举出 11类中空纤维膜用材料并概述了中空纤维膜的应用情况。     

壳聚糖中空纤维膜的制备及其结构研究

采用干湿相转化成膜的方法,纺制了壳聚糖中空纤维膜,研究了干燥方法及成膜条件对膜结构的影响.实验发现自然干燥导致膜的严重收缩,最终形成整体致密的膜结构;采用乙醇-正己烷液-液交换干燥,能够有效地避免膜结构的完全致密化,最终形成整体非对称的膜结构.成膜条件的研究结果表明,壳聚糖浓度的提高,更易形成致密层增厚的膜结构;而凝胶温度及凝胶液组成中氢氧化钠浓度的升高,有利于形成致密层更薄,支撑层孔径更大的整体非对称膜结构.进一步的研究表明,整体非对称结构的壳聚糖中空纤维膜可以应用于渗透汽化分离碳酸二甲酯/甲醇混合物,突破恒沸组成的限制,具有较好的应用前景.     

热致相分离法制备聚醚醚酮中空纤维膜

以聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酰亚胺(PEI)为原料,采用熔融纺丝-热致相分离法成功的制备出PEEK中空纤维膜,并详细研究了膜成型条件对膜结构与力学性能的影响,测试了PEI含量为60%的最大中空度下膜的渗透性能。结果表明,通过控制中空纤维的成型条件可以控制中空纤维膜的中空度、壁厚等结构;PEI含量高,空气层高度低,拉伸比大时纤维中空度高,壁厚小;拉伸比和空气层高度对膜孔径的影响并不大,而PEI的含量是影响膜孔径的最主要因素,当PEI含量从40%提升到60%时,孔径从6.1 nm提升到6.9 nm;PEEK与PEI两者相容性好,形成双连续的海绵状孔结构;力学性能表明,PEI含量是影响力学性能的主要因素,当PEI含量从40%提升到60%时,膜强度从0.396 c N/dtex降低到0.267c N/dtex。     

中空纤维多孔膜性能评价方法探讨

常规的中空纤维多孔膜性能评价指标有孔径、通量等,目前已有的方法不全面、细致,存在两方面问题,一是测试方法不统一,导致各个膜生产商提供的数据缺乏可比性;二是一些实际应用关注的重要的性能无明确指标或方法来表征,对于实际用户在膜的选用方面造成困扰.本文就此方面进行探讨,尝试规范统一中空纤维多孔膜性能评价方法,提出主要的一些中...     

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.     

辐射接枝制备中空纤维纳滤膜的性能研究

对以聚砜（PSF）中空纤维超滤膜为基体,通过低温等离子体辐照接枝2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（AMPS）制备的纳滤膜的结构和性能进行了研究。结果表明,这种方法可以制得断裂强力高于PSF基膜,孔径约为2.6nm和纯水渗透系数为44．3L／（m2·h·MPa）的纳滤膜。在25℃,0．4MPa下对300mg／L的K2SO4、Na2SO4、MgSO4、KCl、NaCl和MgCl：的截留率为89．3％、88．3％、52％、39．6％、37．4％和13．2％,表明该纳滤膜为荷负电膜,对无机盐的截留主要依靠Donnan效应。     

品字形聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备

采用溶液相转移法,通过特殊结构的纺丝喷头,制备了品字形PVDF中空纤维膜,讨论了PVDF固含量和芯液组成对品字形膜形态结构和性能的影响。结果表明,随PVDF固含量的增大,品字形膜支撑层空穴变小,膜丝外形融合程度减小,海绵体结构更致密,超滤水通量、透气系数和膜蒸馏通量相应减小,膜丝断裂强力增大;随芯液中溶剂DMAc含量的增加,品字形膜支撑层空穴变小,融合部分海绵体变致密,超滤水通量、透气系数减小,膜蒸馏通量略微提高,膜丝断裂强力增大;优化后的品字形膜的水通量较单芯膜有所降低,但断裂强力显著提高,接近单芯膜的3倍。     

钙钛矿中空纤维透氧膜的制备及应用

采用相转移纺织技术制备了致密的纯相钙钛矿BaCo_0.4Fe_0.4Zr_0.2O_3-δ(BCFZ)中空纤维透氧膜. 并用所制备的BCFZ中空纤维膜构建反应器对甲烷部分氧化制合成气进行研究. 结果表明: 在没有催化剂时, BCFZ膜材料本身对甲烷的活性较低, 甲烷转化率低于3%; 而加入Ni基催化剂后, 甲烷的转化率提高到93%以上、CO选择性为80%左右, 透氧量为11mL/min·cm²左右. 中空纤维膜反应器中初始阶段的活化只需要90min, 比片状膜反应器要快得多. 同时对在反应情况下, BCFZ中空纤维膜膜反应器的稳定性进行了初步的研究, 结果表明:BCFZ中空纤维膜在40h的操作中具有较好的稳定性.     

陶瓷中空纤维透氧膜的制备与性能

应用相转化法制备了La_0.6Sr_0.4Co_0.2Fe_0.8O_3-α(LSCF)氧离子-电子混合传导陶瓷中空纤维膜, 该陶瓷中空纤维膜具有由多孔层和致密层组成的非对称结构. 经 1300℃的4h烧结后, 可得到致密的LSCF陶瓷中空纤维膜. 烧结后, LSCF粒度变大而其钙钛矿型晶相结构没有发生变化. LSCF中空纤维膜的透氧速率大大高于一般管式膜的氧透量.     

中空纤维纳滤膜制备方法的研究进展

中空纤维是极具应用潜力的纳滤膜形式,可实现自支撑结构,且具有填充密度高、耐污染性强等独特优势.高性能中空纤维纳滤膜的可控制备是其大规模应用的关键.本文从制备方法和改性两个方面综述了近年来国内外中空纤维纳滤膜的研究进展,并对其目前面临的挑战和应用前景进行讨论和展望.     

聚酰亚胺中空纤维膜研究进展

论述了聚酰亚胺中空纤维膜制备的新方法,介绍了用于制备中空纤维膜的新型聚酰亚胺膜材料的开发,综述了聚酰亚胺中空纤维膜在气体分离和渗透汽化膜过程中的应用。