CO2分离用中空多孔纤维膜的研究进展

为了扩大中空多孔纤维膜在CO₂分离方面的应用,提高其捕捉、分离CO₂的能力,总结了中空多孔纤维膜在CO₂气体分离中的应用研究进展,主要分析了中空多孔纤维膜在CO₂分离过程中的溶解-扩散机制、促进传递机制和分子筛分机制;概括了干喷湿纺、湿法纺丝、静电纺丝及熔融纺丝-拉伸法等中空多孔纤维膜的制备方法;归纳了溶液混和、涂层包覆和蒸汽渗透在中空多孔纤维膜功能性整理方面的应用;最后指出现有中空多孔纤维膜应用于CO₂气体分离方面所存在的气体传输性差、纤维膜孔隙无法控制等问题,并对未来的中空多孔纤维膜在低阻力条件下进行远距离气体传输和纤维孔隙的改善进行了展望。     

气泡纺技术及其纳米纤维的工业化生产

为开发快速、高效、稳定且简单的纳米纤维制备装置,介绍了气泡静电纺丝技术及其发展现状,综述了气泡纺丝技术的研究成果以及各种气泡纺丝装置的纺丝原理和优缺点。通过深入分析气泡纺的过程及原理,提出不同的改善方法得到了不同的气泡纺丝装置：针对节约资源和环保要求提出的气流气泡纺丝技术用气流代替高压静电更安全便捷;针对工业化生产研发的新型气泡静电纺丝装置,其产量为单针头静电纺丝产量的10 倍,实现了气泡纺纳米纤维的工业化生产;临界气泡静电纺丝技术可避免气泡在破裂瞬间失去大部分能量,减少资源浪费,进一步提高了纺丝效率。实践表明,气泡纺丝技术是一种设备制作简单、操作方便、成本低廉、生产效率高、适用性广、适合工业化生产纳米纤维的纺丝方法。     

新型复合空纤维膜的纺制方法Ⅰ—复合纺丝喷口设计

设计制造了多重复合插入管式中空纤维纺丝喷口，可将两种不同的纺丝原液和内凝固液同时经复合喷口挤出，纺制复合中空纤维。中空纤维复民膜均匀，复合层厚度易于工艺调节控制，即刻复合中空纤维纺丝喷口的结构与尺寸设计合理，有很广的工艺适应性。     

聚偏氟乙烯中空纤维膜的研制

研究了聚偏氟乙烯中空纤维膜成膜机理，采用高分子添加剂、表面活性剂、非溶剂等３者混合复配仿丝添加剂，可以得到高功能聚偏氟乙烯中烯中空纤维多孔膜。纺丝液中聚偏氟乙烯树脂固含量１５％￣２５％。内压聚偏氟乙烯中空纤维干式纺丝距离应≤３０ｃｍ，纺丝牵伸速度应≤２０ｍ／ｍｉｎ。外压中空纤维干式纺丝距离应≤１０ｃｍ，纺丝牵伸速度可以为２０￣６０ｍ／ｍｉｎ。     

熔体微分静电纺热塑性聚氨酯防水透湿透气超细纤维膜的制备及其性能研究

为了探究熔体微分电纺热塑性聚氨酯(TPU)防水透湿透气纤维膜的绿色制备工艺,采用聚合物熔体微分静电纺丝及气流辅助牵伸技术,研究了纺丝电压、辅助气流风速、纺丝时间等纺丝参数对纤维微观形貌的影响,并考查了纺丝参数及纤维微观形貌对TPU纤维膜防水性、透湿性、透气性的影响。研究表明,在纺丝电压55 kV、辅助气流风速30 m/s时,制备的防水透湿透气纤维膜透湿量可达6 045 g/(m²·24h),透气率可达97 mm/s;在纺丝时间60 min时,纤维膜耐静水压值可达8.5 kPa,所制备纤维膜在防水、透湿及透气性能上都较为优异,熔体微分静电纺有望成为防水透湿透气材料绿色制备的重要途径。     

热塑性聚氨酯中空纤维膜性能测试与分析

将热塑性聚氨酯/聚乙二醇(TPU/PEG)熔融共混纺丝制得中空纤维膜,并对中空纤维膜的微孔结构及其压力响应性能进行测试与分析。研究结果表明:中空纤维膜壁上存在大量的微孔,其横截面微孔为均质结构,表面孔的孔隙率高,孔径较大;且中空纤维膜的孔径随压力变化而扩张或回缩,导致中空纤维膜的水通量具备压力响应性。     

高性能聚偏氟乙烯中空纤维膜纺制

研究了聚偏氟乙烯中空纤维膜成膜机理，采用高分子添加剂，表面活性剂，非溶剂三混合复配成纺丝添加剂，可以得到高功能聚偏氟乙烯中空纤维多孔膜。     

增强型中空纤维多孔膜研究进展

介绍了提高中空纤维膜力学性能的方法,即通过增强体增强法制备兼具增强体力学性能优异和分离层分离精度高特点于一体的增强型中空纤维膜,解决传统单质中空纤维力学性能与分离性能 不能兼顾的矛盾。分析了增强型中空纤维膜的及其制备方法,包括连续纤维增强型中空纤维膜、编织管增强型中空纤维膜和多孔基膜增强型中空纤维膜,阐述了3种增强型中空纤维膜的制备技术路线和致孔机制,回顾了其研究进展,并展望了增强型中空纤维膜的发展及应用前景。     

中空多孔聚乳酸纤维膜制备及疏水吸油性研究

以聚乳酸(PLA)为壳层,聚乙烯醇(PVA)为芯层,采用同轴静电纺丝技术制备纤维膜,经水洗去除水溶性聚乙烯醇(PVA),得到具有良好的疏水性和吸油性的中空多孔PLA纤维膜。分析了PLA溶液中不同比例的二氯甲烷(DCM)/N,N-二甲基甲酰胺(DMF)二元混合溶液体系及纺丝距离对纤维直径及表面形貌的影响,测试纤维膜的静态水接触角、吸油倍率,分析疏水吸油性能。结果表明:在适当的溶剂比和纺丝距离时可以制备表面具有多孔结构的纤维膜,制备得到的中空多孔PLA纤维膜的水接触角为136.4°,吸油倍率可达到71.4g/g,具有良好的疏水性和吸油性。     

静电纺粗细复合纤维形态与膜的结构及性能

将聚砜(PSU)颗粒溶解在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和丙酮混合溶液中得到纺丝液,采用静电纺丝法制得PSU纤维膜。通过调整纺丝液浓度制备具有不同直径的PSU纤维膜,分析纤维直径、不同粗细纤维的组合对PSU纤维膜的孔隙结构、透气性能、过滤性能等影响。研究结果表明:粗细组合纤维膜的透气率、力学性能、孔径及孔隙率均大于PSU-18纤维膜,小于PSU-22纤维膜;PSU-18纤维膜过滤效率高,压降大,PSU-22纤维膜过滤效率小;粗细复合多孔纤维膜过滤效率达到99%以上,同时压降较小;在3个喷头中PSU溶液的质量浓度分别为18%、22%、22%时纺制的粗细纤维组合型复合纤维膜的性能最佳。