醋酸纤维素-壳聚糖共混膜的制备及性能研究

以乙酸为溶剂制备了壳聚糖(CS)含量不同的醋酸纤维素-壳聚糖(CA-CS)共混膜.通过对共混膜溶胀度、拉伸强度、酸碱使用范围、分离性能的测试,发现随着壳聚糖含量的增加,膜在水中的溶胀度上升,膜的拉伸强度下降,膜的酸碱使用范围变宽.当聚合物浓度为18%、共混物壳聚糖含量为30%、溶剂乙酸水溶液的浓度为50%时,制备的共混膜的分离效果最好,性能也比较稳定.     

凝固浴温度对 NMMO 工艺纤维素膜性能的影响

采用 NMMO 溶解工艺,制备了可完全降解的纤维素膜,研究了凝固浴温度对纤维素膜机械强度、溶胀性、抗菌剂保留率、抑菌性能的影响。 结果表明:随着凝固浴温度的升高,纤维素膜的拉伸强度、断裂伸长率下降,且导致纤维素膜在不同食品模拟液中的溶胀度改变;同时凝固浴温度的改变,纤维素膜中百里酚的含量显著降低,从而抑菌效果也相应降低。     

聚二甲基硅氧烷膜分离甲醇/碳酸二甲酯混合物的渗透汽化研究

制备了一系列聚二甲基硅氧烷(PDMS)均质膜,用于渗透汽化法分离甲醇/碳酸二甲酯混合物,此系列PDMS均质膜优先脱除碳酸二甲酯.考查了PDMS均质膜在甲醇和碳酸二甲酯液体中的溶胀性能,并研究了PDMS预聚体的黏度、交联剂浓度、操作温度及料液浓度对渗透汽化分离性能的影响.结果表明,对于不同黏度的PDMS预聚体均表现出随交联剂浓度增加分离因子先增加后减小,而渗透通量则逐渐减小;随操作温度增加分离因子减小而渗透通量增大;随料液中碳酸二甲酯浓度增加分离因子先增加后减小,而渗透通量则逐渐增大.对于碳酸二甲酯浓度为30%的甲醇/碳酸二甲酯混合物,40℃时渗透侧碳酸二甲酯浓度为59.7%,分离因子为3.46,渗透通量为1.41 kg/(m2·h).     

碳分子筛填充聚醚共聚乙酰胺膜渗透汽化分离水溶液中的醋酸正丁酯

将碳分子筛(CMS)引入到聚醚共聚乙酰胺(PEBA)中制备填充膜,采用FTIR、SEM对膜的物理化学结构进行了表征,结果显示CMS与PEBA间未发生化学交联,CMS在膜中分散均匀且与PEBA结合紧密.通过拉伸实验,测定了膜的机械性能.借助溶胀实验,考察了膜在醋酸正丁酯水溶液中的溶胀性能.通过渗透汽化实验,验证了膜的渗透汽化性能,结果表明通量随着温度的升高而增大,分离因子则随温度升高而下降;当料液浓度增大时,醋酸正丁酯的通量和分离因子都显著增大;当CMS填充量为20%时,膜的分离效果最佳,总通量和分离因子分别可达到421.6 g/(m2.h)和590.4.利用Arrhennius方程,关联了通量与温度的关系.另外,还对膜结构与溶液组分的相互作用以及膜中CMS存在通道作用的机理进行了探讨.     

成膜条件对NMMO工艺纤维素膜拉伸强度的影响

以纤维素为原料,N-甲基吗啉-N-氧化物(简写NMMO)为溶剂,采用相转化法制备非对称纤维素膜.对该工艺法成膜的拉伸强度的影响因素进行了研究,以期为提高薄膜性能提供理论基础.实验结果表明:随着溶解纤维素的温度的升高,薄膜拉伸强度降低;随着刮膜时所施加的外力的增大,薄膜的拉伸强度增强;随着凝固浴温度的升高,薄膜的拉伸强度降低;随着塑化剂(甘油)浓度的增加,薄膜拉伸强度降低.     

PTFE-PDMS/PET复合膜制备及其渗透汽化性能

以聚四氟乙烯(PTFE)微粉填充聚二甲基硅氧烷(PDMS)硅橡胶膜为活性皮层和PET无纺布为底膜,制备了PTFE-PDMS/PET渗透汽化复合膜并用于分离乙醇水溶液,分析了复合膜结构、疏水性、力学性能及溶胀性能.研究表明,随着PDMS复合膜中PTFE含量(质量分数,下同)增加,复合膜结晶度及水接触角增加;断裂伸长率和拉伸强度均呈现先增加后减小的趋势;膜溶胀度呈线性减少.复合膜渗透汽化选择性α和乙醇渗透系数J_E随PTFE含量的增加先增加后减少,而水渗透系数J_W呈逐渐减小的趋势,当PTFE填充量为10%时,乙醇渗透系数J_E最大.     

醋酸纤维素氨基甲酸酯膜材料的制备与表征

利用尿素对醋酸纤维素(CA)进行浸泡预处理,然后移入邻二甲苯惰性体系中进行反应,探讨合成过程中的影响因素,结果表明,预处理过程中尿素的质量分数为25%,预处理温度55℃,预处理时间5 h,反应时间3.5 h时,所得醋酸纤维素氨基甲酸酯(CAC)取代度可达到0.1.FT-IR表征可以证明成功合成出了CAC.用制备的CAC进行铸膜,CAC膜的拉伸强度及水通量要优于CA膜,同时研究得出随着取代度的升高,CAC膜的拉伸强度及水通量呈上升趋势.     

燃料电池用QCS键和层析硅胶膜的制备及其性能表征

以季铵化壳聚糖(QCS)和层析硅胶为原料,制备了不同硅胶含量的多孔膜。用傅里叶变换红外(FTIR)和扫描电镜(SEM)对多孔膜的结构和形貌进行表征。同时,考察了层析硅胶的用量对多孔膜的含水率(WU)、溶胀度(SR)、机械性能和电导率的影响。结果表明,随着层析硅胶含量的增加,多孔膜的含水率、溶胀度和电导率均升高,但机械性能下降。当层析硅胶的用量为40%时,多孔膜的含水率高达816%,但是膜的溶胀度仅为189%,拉伸强度为5.6MPa,断裂伸长率为4.2%;在测试温度为70℃时,不同层析硅胶含量多孔膜的电导率数值分布在2.4~3.9×10~(-2)S/cm的范围内,且随硅胶含量的增加而增加。     

PEBA/PVDF复合膜的溶胀及渗透汽化性能研究

为从醋酸正丁酯稀水溶液中回收微量酯,采用涂布法制备了聚醚共聚乙酰胺/聚偏氟乙烯(PEBA/PVDF)复合膜.考察了复合膜在醋酸正丁酯稀水溶液中的溶胀性能,探讨了浸泡时间、浸泡液温度及浸泡液浓度等因素对溶胀度的影响.通过拉力试验,测试了复合膜的力学性能.通过渗透汽化实验,从醋酸正丁酯稀水溶液中分离出醋酸正丁酯,研究了料液浓度、料液温度等因素对复合膜分离性能的影响.结果显示,复合膜在醋酸正丁酯稀水溶液中具有良好的溶胀性能及渗透汽化性能;40℃下分离质量分数为0.6%的醋酸正丁酯水溶液,渗透通量达到280.43 g/(m2.h),分离因子为308.65.     

明胶-壳聚糖合金膜的制备及表征

采用水溶液共混法制备了明胶-壳聚糖合金膜,添加了醋酸氯己啶为抑菌剂,1-乙基-3-(3-二甲氨丙基)碳化二亚胺盐酸盐为交联剂.通过IR、DSC和UV对合金膜进行了表征,证明了明胶、壳聚糖和醋酸氯己啶在合金膜中有很好的相容性.研究了体系中醋酸氯己啶含量和交联剂用量对合金膜吸水率、溶胀比和孔隙率等性能的影响.结果表明,在实验范围内随醋酸氯己啶含量的增加,膜的吸水率和孔隙率逐渐下降,而溶胀比变化不大;随交联剂量增加,膜的孔隙率增大,而溶胀比和吸水率基本不变.抑菌实验表明,醋酸氯己啶的加入提高了膜的抑菌性能.