聚丙烯腈中空纤维超滤膜

本文以聚丙烯腈（ＰＡＮ）为膜材料，通过Ｌ－Ｓ相转化法制备中空纤维超滤膜，研究了制膜液浓度和制膜中空气间隙对膜结构与性能的影响。在一定范围内减小制膜液中的ＰＡＮ含量或降低空气间隙，可以有效提高膜纯水量通量，同时保持超滤膜截留率基本不变，所制中空纤维超滤膜水通量大于１５０ｋｇ／（ｍ＾２．ｈ．ａｔｍ）截留分子量在３万左右。     

高性能中空纤维超滤膜结构和性能研究

以含二氮杂萘酮结构的聚醚砜酮(PPESK)为膜材料,N-甲基-2-吡咯烷酮为溶剂,一缩二乙二醇、乙二醇甲醚和丁酮为添加剂,采用干-湿相转化技术制备了中空纤维非对称超滤膜。结果表明,聚合物浓度、添加剂类型和添加剂浓度的变化导致了超滤膜的形态逐渐由长而宽的指状孔结构变为海绵状结构,同时也对超滤膜的性能产生了较大的影响,所制得的PPESK超滤膜在0 1MPa的操作压力下对PEG10000的截留率高于95%,纯水通量可高达约159L/(m2·h)。     

外压式中空纤维超滤膜的尺寸优化

建立了外压式中空纤维超滤组件的滤液量数学模型,并对组件的优化设计进行了讨论,提出纤维尺寸的简捷优化方法。     

无机微粒改性聚丙烯腈纤维的结构和性能

将经过表面修饰的纳米二氧化锑掺杂二氧化锡(ATO)悬浮液加入到预热浴中,对聚丙烯腈(PAN) 纤维进行抗静电改性。讨论了悬浮液ATO含量和添加位置对纤维抗静电性、力学性能等的影响,采用差示扫描量热仪、X射线衍射、透射电镜对改性纤维的结构进行了分析。结果表明:当ATO质量分数为5％以上时,改性PAN纤维的电阻率下降到108 Ω·cm,纤维的断裂强度保持2．7 cN／dtex,改性PAN纤维耐水洗性好,且不同ATO含量的改性PAN纤维的结晶形态和结晶度接近,玻璃化转变温度也没有明显的变化,维持约100℃。     

内压式中空超滤膜组件的流场分布分析

利用水力学的相似原理,建立了内压式中空超滤膜组件死端过滤时的简化模型,运用流体力学Fluent软件模拟了该组件的内部流态,分析了组件内部总压和径向速度沿流程的分布,讨论了组件不同产水位置内部的流场分布,得出了膜组件的较优产水位置为产水位置1。     

聚乙二醇600和草酸对中空纤维超滤膜结构和性能的影响

通过考察添加剂PEG600和草酸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：PEG600的加入不会改变膜的内部结构,均为指状结构,随着PEG600浓度的增加,膜致密层厚度逐渐增加。膜的水通量和截留率随有机添加剩PEG600的浓度变化规律性不强。随小分子添加剂草酸浓度的提高,膜结构逐渐由指状结构转变成海绵状结构,PPESK中空纤维超滤膜的纯水通量逐渐上升,截留率呈波浪形变化。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。     

聚丙烯腈纤维改性道路沥青的结构与性能

利用双辊开炼机制备了聚丙烯腈(PAN)纤维增强改性道路沥青混合料,对其结构与性能进行研究。结果表明:随PAN纤维用量增加,改性道路沥青的针入度和延度下降、软化点升高,断裂韧性、热老化性与耐疲劳性均有明显提高。当PAN纤维质量分数为3%时,改性道路沥青由溶-凝胶结构转变为凝胶型结构,形成完整交联网络,其抗裂性、温度敏感性、热老化性能及耐疲劳性最佳。     

聚砜中空纤维超滤膜制备及性能

以聚砜(PSU)为成膜聚合物,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为成孔添加剂,二甲基乙酰胺为溶剂,采用干–湿法纺丝工艺和浸没沉淀相转化法制备了PSU中空纤维膜,研究了添加剂含量、凝固浴温度、干纺程对中空纤维膜结构与性能的影响。结果表明,随着添加剂PVP含量的增大,在PSU中空纤维膜表皮层形成贯通膜孔,皮层变薄,孔径变大,指状孔发达,水通量提高,截留率下降;凝固浴温度升高对膜水通量起到一定的抑制作用,凝固浴温度为30℃时,制得的膜具有较高的水通量和卵清蛋白截留率,以及较高的孔隙率;干纺程的大小对膜性能有重要影响,当干纺程为11 cm时,膜纯水通量为200 L/(m~2·h),截留率为90%,综合性能较好。     

中空纤维超滤膜技术

一种中空纤维超滤膜技术其生产工艺流程包括乳化阶段、搅拌阶段、纺丝阶段、成丝阶段和裁剪阶段：将晾干后纺好的丝按照规格要求裁剪成所需要的长度和注胶检测阶段。通过本发明所获得中空纤维超滤膜,其过滤效果稳定;低能耗常温下运行处理地表水10t／h的超滤膜系统的吨水运行费用仅0．28元／t;     

改性聚丙烯腈超滤膜及其应用

由中国纺织大学化学纤维教研室研制的改性聚丙烯腈超滤膜(CTU-3-2型膜)及其应用于1988年12月24日在上海通过鉴定。该膜在果胶酶浓缩、棉浆黑液处理和人工肝(血液透析)等方面初步得到了应用。在果胶酶浓缩中,膜透水速度在38(?)/m~2h以上,酶截留率大于98%,     

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。     

TiO_2/PVDF改性中空纤维超滤膜的制备与性能表征

采用非溶剂致相分离法制备TiO_2/PVDF改性中空纤维超滤膜,利用傅里叶红外吸收光谱技术、扫描电镜表征了膜的化学组成及微观形态,考察了添加纳米TiO_2粒子对PVDF膜的纯水通量、截留率、机械强度、孔隙率及亲水性等性能的影响。结果表明,与未添加纳米TiO_2粒子的膜相比,其微观结构、亲水性及膜性能均有显著提高;纳米TiO_2粒子的添加有效改善了膜的亲水性及机械强度,但过量添加会造成团聚,从而影响膜的分离性能。纳米TiO_2粒子的质量分数为1%时制得的膜综合性能为优,纯水通量达到了524.3 L/(m2·h),BSA截留率达到了96.3%,拉伸强度为2.69 MPa,断裂伸长率为182%,表面纯水接触角为65.4°,孔隙率为77.9%。     

硫酸水解法改性聚丙烯腈纤维的结构与性能

采用硫酸(H2SO4)水解法对聚丙烯腈(PAN)纤维进行改性,并使用差示扫描量热法、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜等手段研究了H2SO4溶液浓度与处理温度对改性PAN纤维的热性能、表面形貌及力学性能等的影响。结果表明:适宜的H2SO4水解条件为H2SO4溶液质量分数30%,水解温度130℃,水解时间40 min;在此条件下得到的改性PAN纤维对比未改性纤维,其热稳定化反应起始放热温度由255℃降低到238℃,峰值温度由322℃降低到290℃,放热峰宽增大,从而有助于提高预氧化工艺的可控性;在改性过程中部分氰基水解为酰胺基和羧基,纤维中的氧元素含量增加,氮元素含量减少,纤维的本体结构受到了一定的损伤,导致纤维力学性能有所降低。     

中空内压超滤膜丝的纯水通量分析

在标准测试条件下提出了中空内压超滤膜丝纯水通量指标的微分方程数学模型。在该模型基础上运用模拟计算、正交设计、数值拟合等方法,建立了丝长、丝径、承压等参数增量对应的纯水通量特性函数。根据该特性函数及特性曲线可得知不同长度、内径、承压膜丝对应的纯水通量的变化趋势,从而大幅提高了膜丝纯水通量指标测试数据的利用价值。     

阻燃改性聚丙烯腈纤维的性能研究

采用能谱仪、扫描电子显微镜、纤维比电阻仪、同步热分析仪和氧指数仪对三种不同金属离子改性聚丙烯腈纤维进行性能表征。结果表明:相比普通聚丙烯腈纤维,改性纤维燃烧后的剩碳仍保留了纤维形态,炭层致密性增加,纤维的体积比电阻降至10~8～10~9Ω·cm;最大热降解速率温度提高了70℃以上;Na~+、Mg~(2+)和Zn~(2+)改性聚丙烯腈纤维的极限氧指数分别达到29%、33%和37%,阻燃性能明显提高。     

LF型内压式聚砜中空纤维超滤组件

上海医药工业研究院用聚砜材料试制出内壁中空纤维超滤膜,分子量截留值为5万,净水通量大于100升/25℃米~2·时。同时,研制成膜面积0.07、0.8、4.0米~2的LF型内压式聚砜中空纤维超滤组件。     

聚丙烯腈纤维的改性

以阻燃、抗起毛起球、亲水、抗静电为主对聚丙烯腈纤维改性方法作了综述。介绍了国内聚丙烯腈纤维改性的状况 ,提出了应积极开发高附加价值的改性聚丙烯腈纤维的建议。     

内压式超滤膜与外压式超滤膜的工程应用分析比较

根据内压式超滤膜和外压式超滤膜组件在冶金污水回用处理工程中的实际应用,从运行参数、出水水质、清洗周期等方面对两者进行了综合分析比较,同时分析了超滤膜污染的成因、工艺优化采取的措施。结果表明,外压式超滤膜跨膜压差的稳定性和产水透过率优于内压式超滤膜,2种膜的产水水质接近,外压式超滤膜的化学清洗周期是内压式超滤膜的3倍,外压式超滤膜更适用于大流量冶金污水反渗透脱盐的预处理。     

聚丙烯腈中空纤维膜的研究

本文对聚丙烯腈中空纤维膜的原料组成，中空纤维的纺丝工艺与膜性能的关系，以及纺制不同结构中空纤维膜的纺丝工艺和方法进行了综述，提出了纺制耐热性好的聚丙烯腈中空纤维３膜可能的方法和意义。