聚丙烯腈/醋酸纤维素共混超滤膜的研制与改性

研究了聚丙烯腈 /二醋酸纤维素 (PAN/CA)共混超滤膜的性能与聚合物共混比、聚合物质量分数等的关系 .结果表明 ,加有氯化锂 (LiCl)的二甲基乙酰胺 (DMAC)是PAN/CA共混体系的良溶剂 .当聚合物的质量分数为 14 % ,PAN/CA共混比为 5 0 / 5 0时 ,所制得的共混超滤膜的性能较好 .对共混超滤膜进行水解改性的实验发现 :膜的截留率上升 ,水通量下降 .用酱油、药酒为料液的超滤实验表明 :共混膜和水解改性膜的耐污染性能优于聚丙烯腈 (PAN)、聚砜 (PS)和磺化聚砜 (SPS)膜     

PAN/CA共混复合膜的气体分离与力学性能

聚丙烯腈（PAN）具有较高的气体渗透性,但拉伸强度低,不适宜直接制膜。为达到气体分离膜在力学强度方面的使用要求,利用PAN与乙酸纤维素（CA）共混改善其拉伸性能。结果表明,采用相转化法制备的PAN/CA共混基膜,随着CA与PAN共混比的增加,拉伸强度有明显的上升趋势,由1.74MPa增加到2.08MPa。当共混比为0....     

PVC/PAN共混膜的制备与性能

采用溶液相转化法制备了聚氯乙烯(PVC)/聚丙烯腈(PAN)共混膜,研究了(PVC)/(PAN)共混体系的相容性,并通过红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)等对PAN水解前后共混膜结构、形貌和性能进行了表征与分析。结果表明,(PVC)/(PAN)为部分相容体系,在成膜过程中产生明显界面微孔结构;共混膜中的PAN发生水解后,生成大量酰胺、羧酸、羧酸盐等亲水基团,改善了共混膜的亲水性(膜的水接触角从87.48°降低到65.12°),提高了共混膜的通透性(膜的纯水通量从84.17 L/(m2.h)升高到343.7 L/(m2.h))。     

蔗糖对聚丙烯腈膜的共混改性研究

用蔗糖对聚丙烯腈(PAN)膜进行共混改性,利用相转化法制得PAN共混膜。研究了PAN用量、蔗糖用量、添加剂的种类和用量及凝固浴的种类等制膜条件对PAN共混膜的结构和性能的影响。结果表明:当PAN用量为12%(wt,质量分数,下同),蔗糖用量为6%,添加剂聚乙二醇用量为2%,凝固浴为纯水时,制得的PAN共混膜的水通量和孔隙率最大分别达到421L/m~2·h和85%。     

PVDF/PAN共混膜及其水解后pH值响应行为研究

对聚偏氟乙烯(PVDF)/聚丙烯腈(PAN)共混体系的相容性进行了分析,通过溶液相转化法制备了PVDF/PAN共混膜,研究了共混比对膜性能的影响,通过红外和DMA探讨了PVDF与PAN之间的相互作用。结果表明,PVDF/PAN为部分相容体系,二者在成膜过程中存在相互作用,显著提高了共混膜的水通量;在碱性条件下,对所得共混膜进行水解,制得水通量随测试体系pH值变化的共混膜,探讨了其水通量的pH值响应程度与PVDF/PAN共混体系组成变化之间的关系。     

聚丙烯腈/四氧化三铁共混膜的耐温与耐溶剂性能

以聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和四氧化三铁为原料,二甲亚砜(DM SO)为溶剂,采用相转化法制备了不同四氧化三铁含量的共混膜。利用红外光谱、热重分析(TGA)、差示扫描量热法(DSC)和动态力学分析(DMA)对共混膜进行了研究,并进行了耐溶剂实验。结果表明,在PAN膜中添加四氧化三铁对玻璃化温度没有影响,但能提高PAN环化脱氢反应的温度和分解温度;共混膜中的四氧化三铁在醋酸和pH值为3.5~9.5的水溶液中的溶解度较小,溶解损失量在3%以下。     

以纳米Al2O3为添加剂CA/PAN共混超滤膜的制备

以纳米Al2O3为添加荆,采用相转化法制备了醋酸纤维素/聚丙烯腈(CA/PAN)共混超滤膜.采用扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)观察不同条件下制备的CA/PAN共混超滤膜的表面、截面及内部的微观结构.结果表明,纳米Al2O3可有效的控制大孔的形成,不同的凝固浴温度时膜的表面及截面结构有很大影响.     

HPC／PAN共混溶液的相容性

为了得到性能优良的共混高分子的热敏膜,文中探讨了羟丙基纤维素(HPC)和聚丙烯腈(PAN)共混体系的相容性。分别采用红外光谱、偏光显微镜和测量黏度的方法对共混体系进行了测试。结果表明,当聚丙烯腈质量分数小于0.5时,该共混体系具有很好的相容性,这是由于羟丙基纤维素中的-OH和聚丙烯腈中的-CN在溶液当中形成了较强的分子间氢键作用力的结果。     

聚丙烯腈共混超滤膜的研究

研究了三种共混聚合物体系(PAN/PVC,PAN/CA,PAN/PS)的不同溶混特性。分别制成相应的共混超滤膜。分析了共混膜的溶混程度变化对膜性能的影响。结果表明,由部分溶混的共混物制成的PAN/PS超滤膜的水通量有较大幅度地提高。     

基于静电纺丝技术制备超滤膜的研究进展

归纳了基于静电纺丝技术制备的超滤膜的原材料,包括聚丙烯腈超滤膜(PAN)、聚砜类超滤膜(PS)、醋酸纤维素超滤膜(CA);介绍了超滤膜的过滤机理和结构;同时阐述了评价超滤性能的两个主要评价指标(即纯水通量、截留率)以及超滤膜在膜污染方面的改善研究.     

Hollow-Fiber flow field-flow fractionation of synthetic polymers in organic solvents

A modified polyacrylonitrile (PAN) hollow-fiber membrane from a commercial source has been applied as the separation channel in flow field-flow fractionation (FFF). With the PAN membrane fiber, the application range of flow FFF could be extended to synthetic polymers that are soluble in a variety of organic solvents. The PAN membrane was shown to be resistant to hydrophobic solvents, such as dichloromethane (DCM), tetrahydrofuran (THF), ethyl acetate, and methyl ethyl ketone (MEK), as was illustrated by the successful fractionation of different polymer standards in these solvents. The system performance was assessed using polystyrene (PS) standards with ethyl acetate as the solvent. For a 100 kDa PS standard, the average recoverywas 57%, but for standards with a molar mass of 400 kDa and higher, 100% recovery was obtained. A linear relationship between peak area and injected mass was found. The run-to-run and fiber-to-fiber repeatability was determined using 100- and 400 kDa PS standards. The repeatability appeared to be satisfactory, with relative standard deviations < 2% for the retention times and < 5% for the recoveries of the standards. Plate numbers for the 400 kDa standard on different fibers were in the order of 110. From measurements on the fractionation of ferritin aggregates, it is concluded that the instrumental band-broadening is negligible. For an accurate determination of diffusion coefficients and molecular sizes based on retention times, calibration of the channel with standards appeared to be necessary. However, it was shown that the FFF system could be coupled to a multiangle light scattering (MALS) detector, thus providing an alternative on-line method for calibration. Expressions for the maximum obtainable plate number per unit of time have been derived for a hollow-fiber flow FFF system. It is shown that an increase in the system performance can be expected from a scaling down of the fiber diameter.     

PS/PAN嵌段共聚物静电纺纳米纤维及其衍生物的吸附性

通过静电纺丝技术制备PS/PAN嵌段共聚物纳米纤维毡,主要研究制备过程中PS/PAN浓度、电压、收集距离等对PS/PAN纳米纤维形貌、尺寸的影响,分析静电纺PS/PAN纳米纤维毡及其水解衍生物对镍、铅离子和阳离子染料的吸附性。结果表明,合适电纺条件为PS/PAN嵌段共聚物浓度8%、电压20kV、收集距离10cm;PS/PAN嵌段共聚物纳米纤维毡水解衍生物对镍、铅离子和阳离子染料有较好的吸附性。     

PVA/PAN渗透汽化膜分离乙酸乙酯—乙醇—水体系的研究

采用相转化法制备了平板PAN超滤膜,并采用涂覆法制备了酒石酸交联的PVA/PAN复合膜.利用红外谱图和扫描电镜对复合膜表面化学组成及膜结构进行了分析和表征.同时,以乙酸乙酯-乙醇-水体系为研究对象,分别研究了交联荆的含量以及料液温度等对复合膜性能的影响.结果表明在同一温度下,交联剂含量增加,膜的溶胀度减小,渗透通量减小.选择性增高.随温度的升高,渗透通量增大,而选择性降低.在30～50℃的料液温度下,复合膜的总通量为30～150 g/(m2·h),分离因子可达480～29 000.     

溶解法分级聚丙烯腈纤维精细结构

采用不同浓度的二甲基亚砜水溶液对聚丙烯腈(PAN)初生纤维进行溶解分级处理,利用紫外光谱定量研究溶解液中组分含量,凝胶渗透色谱、X射线衍射和差示扫描量热仪研究PAN初生纤维中不同组分的分子结构、结晶结构和热性质特性。研究结果表明,随着二甲基亚砜浓度的增加,溶解液的吸光度逐渐增大,说明可通过调整溶解能力将PAN纤维分成不同级分;未溶解PAN纤维的相对分子质量逐渐增大,(110)晶面(29°衍射)出现,表明纤维分子结构链段增长及规整性增加。说明进入低浓度溶液的组分,相对分子质量低且排列规整性差,反之亦然。采用溶解法可将干湿法PAN初生纤维结构逐次分级及定量,再结合常规纤维结构表征方法,可研究纤维更精细的结构。     

低温等离子体液相接枝NVP改性PAN膜

采用液相等离子体接枝技术改性聚丙烯腈(PAN)膜,在PAN膜表面引入亲水性单体氮乙烯吡咯烷酮(NVP).通过傅立叶红外光谱、DSC、XPS对PAN改性膜进行了表征,研究了单体浓度、温度、接枝时间对PAN改性膜纯水通量的影响,考察了在不同单体接枝温度下,PAN改性膜对NaCl、MgSO4混合盐体系的分离性能.     

沉积Ag纳米层改善定型相变复合纤维膜的传热性能

以癸酸(CA)、月桂酸(LA)和肉豆蔻酸(MA)为原料制备了新型的脂肪酸三元低共熔物(CA-LA-MA),并将其作为固-液相变材料,以沉积2 h银(Ag)纳米颗粒的静电纺聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜为支撑材料,通过物理吸附法制备了新型的CA-LA-MA/PAN和CA-LA-MA/PAN/Ag定型相变复合纤维膜。研究了磁控溅射Ag纳米层对定型相变复合纤维传热性能的影响。结果表明,沉积Ag纳米层后定型相变复合纤维膜的储热和放热时间分别缩短了31%和25%。制备的CA-LA-MA/PAN/Ag定型相变复合纤维膜的融化温度和结晶温度分别为19.87℃和11.63℃,融化焓值和结晶焓值分别为123.1 kJ/kg和121.5 kJ/kg。     

腈纶废丝/硬脂酸相变纤维的制备及性能研究

以硬脂酸(SA)为相变储能物质,腈纶废丝(PAN)为聚合物基体,采用湿法纺丝法制备了PAN/SA相变纤维。研究表明,相变纤维中PAN与SA大分子依靠分子间作用力结合在一起;SA在纤维基体中分布均匀,无相分离现象;PAN/SA相变纤维的相变焓达到48.84J/g,且DSC热循环显示纤维具有较好的热稳定性;PAN/SA相变纤维相对于PAN纤维具有良好的保温性;PAN/SA相变纤维在110℃热空气中迅速干燥的力学性能优于常温处理的力学性能。     

纳米碳化硅改善CPS/PAN相变复合纤维膜的传热速率

以不同质量比例的聚丙烯腈/纳米碳化硅(PAN/SiC)复合纤维膜为支撑材料,以癸酸-棕榈酸-硬脂酸(CPS)三元低共熔物为固-液相变材料,通过物理吸附法制备CPS/PAN/SiC定形相变复合纤维膜。分别采用扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)和传热测试装置研究不同含量纳米SiC对定形相变复合纤维膜的形貌特征、储热性能、热能储存和释放速率的影响。SEM图像显示负载不同含量纳米SiC对CPS/PAN/SiC定形相变复合纤维膜的形貌结构没有显著影响。DSC测试结果表明随着支撑纤维膜中SiC颗粒含量的增加,定形相变复合纤维膜的相变温度和相变焓值没有明显变化。根据传热测试数据显示随着纳米SiC含量的增加,定形相变复合纤维膜的融化与结晶时间显著缩短了约20%~46%。