醋酸丁酯酯化反应体系组分在PEBA膜中的吸附性能

采用实验和模型计算两种方法研究了醋酸丁酯酯化反应体系组分在涂布法制备的用于渗透汽化分离的PEBA膜材料中的吸附行为.分别用Flory-Huggins和ONIQUAC模型预测了全浓度范围内的水/有机物二元混合液在PEBA膜中的吸附量.用溶解度参数法得到Flory-Huggins模型中的相互作用参数;用纯溶剂与膜的平衡吸附数据拟合得到UNIOUAC模型中溶剂与膜的二元相互作用参数,而溶剂之间的二元相互作用参数可用文献中汽液平衡数据关联拟合.结果表明PEBA膜材料的亲有机物性能良好,对于四种组分的选择吸附性顺序为:醋酸正丁酯>正丁醇>醋酸>水,并且两种模型的计算结果基本一致.     

溶剂/非溶剂体系对聚醚砜微孔膜性能和结构的影响

以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,乙醇(EtOH)、异丙醇(IPA)、正丁醇(BuOH)、一缩二乙二醇(DegOH)、聚乙二醇400(PEG400)为非溶剂添加剂,研究了溶剂/非溶剂体系对聚醚砜(PES)膜的结构和性能的影响.改变铸膜液体系中的非溶剂含量对膜的结构和性能有很大影响,但是这种影响不是以非溶剂的绝对含量来衡量的,而取决于非溶剂/溶剂的比值.改变溶剂的组成和配比也改变了溶剂/非溶剂体系,体系的溶度参数越接近PES的溶度参数,与PES的相容性越好,但是膜的通量较小.实验结果表明,采用NMP(或DMAc)与DMF以适当比例混合作溶剂,比采用单一NMP(或DMAc)作为溶剂制得的膜通量要大.通过改变溶剂配比,可实现对膜的表面开孔率、孔径、断面结构等参数的微控.     

相转化法聚合物/溶剂/非溶剂铸膜体系的热力学计算

计算了相转化法铸膜体系中常见的典型三元相图,分析了聚合物与溶剂之间、聚合物与非溶剂之间、溶剂与非溶剂之间的相互作用参数对聚合物/溶剂/非溶剂铸膜液体系相图的影响,以及体系温度和聚合物摩尔体积对聚合物/溶剂/非溶剂铸膜液体系相图的影响。根据溶剂-非溶剂汽液平衡数据和溶解度参数得到了溶剂-非溶剂、溶剂与聚合物以及非溶剂与聚合物之间的Flory-Huggins相互作用参数,从而获得了几种常见铸膜液体系的相图。同时,利用聚合物/溶剂/非溶剂铸膜液体系的相图数据对热力学模型的参数进行了优化,取得了与实验结果较一致的计算结果。     

溶剂效应和膜结构性能的关系

不同挥发性、极性和沸点的溶剂在大气中蒸发、吸湿的程度也不同。一般来说,在制膜中需要进行溶剂的蒸发和膜液的凝固。但在常温下,一些溶剂还将从大气吸湿并放出混合热,这样影响铸膜液表面的大分子状态,导致膜结构与性能的变化。本文主要讨论了溶剂效应及其与膜结构性能的关系,并指出了溶剂的凝固速率参数、吸湿效应与混合热效应之间的相互关系。     

湿法相分离不对称超滤膜形成机理

本文选择了憎水的极怀非普质子性聚砜和亲水的极性质子怀聚砜酰胺两种膜材料，从铸膜液组成和凝胶过程两方面，用气相色谱和高效液相色谱研究了表征膜材料－溶剂－添加剂－水作用力的混合自由焓，平衡分配常数，及其与膜性能，不同溶剂特性粘度，雾点值和溶解度参数的关系，提出了铸膜液中有机溶剂的作用机理，及不对称超滤膜形成的一些规律。     

γ-BL/TEP混合溶剂对PVDF膜结构和性能的影响

通过溶解度参数预测,膜渗透性能检测,及扫描电镜(SEM)对膜形貌观察,考察了聚偏氟乙烯(PVDF)在γ-丁内酯(γ-BL)、磷酸三乙酯(TEP)为混合溶剂,乙二醇(EG)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)及其混合物为凝固浴时,相转化条件及溶剂配比对PVDF膜在孔隙率、纯水通量、BSA截留率,以及拉伸强度等性能方面的影响行为。结果表明,随混合溶剂中TEP质量分数的增加,凝胶浴中溶剂DMAc质量分数增大,PVDF膜皮层逐渐变薄,PVDF结晶球粒粒径变小,孔隙率增加,拉伸强度下降。当混合溶剂中TEP的质量分数为60%,凝胶浴DMAc含量30%时,膜纯水通量达2 100 L/(m2·h),BSA截留率仍保持58.7%,具有良好的超滤性能,可作为制备高通量、较高截留PVDF超滤膜的最佳条件。     

两维新溶解度参数和柴油脱蜡溶剂的选择

试图应用两维溶解度参数理论对能够改善柴油低温流动性能的脱蜡溶剂进行筛选。在建立两维平面坐标模型的基础上,计算了柴油中各组分和14种溶剂的两维溶解度参数,提出了用两维坐标图中溶剂与正构烷烃溶质的距离R_c作为是否相溶的判断依据。通过分析两维溶剂溶解度参数与萃取效果的关系,发现除2-丙醇外其他溶剂的正构烷烃萃取率随着R_c的增大而增大,表明可以依据溶剂的R_c选择柴油的脱蜡溶剂。同时发现物理溶解度参数Δ_p对溶剂的脱蜡性能影响很小,萃取过程主要受化学溶解度参数分量Δ_c的影响,且溶剂的偶极力是影响其脱蜡性能的主要因素。     

丙酮丁酸梭菌ATCC 55025与醇溶剂的生物相容性与毒性机理研究

为了评价醇溶剂与丙酮丁酸梭菌ATCC 55025生物相容性,通过膜临界浓度模型计算出ATCC 55025膜临界浓度,可以用来指导溶剂筛选。实验中选择了14种醇溶剂,用溶剂的亲水疏水相互作用参数log Poct关联代谢活性来评价14种醇溶剂的对ATCC 55025生物相容性;通过对5种生物不相容醇溶剂稀释的方法,采用膜临界浓度模型计算出了丙酮丁酸梭菌ATCC 55025的膜临界浓度。结果表明:当醇溶剂的log Poct大于7的时候,该溶剂于ATCC 55025是相容的;ATCC 55025耐受的临界液相溶剂浓度是52.23 m M;这将为促进发酵和丁醇原位发酵萃取溶剂筛选提供了理论支持。     

柴油脱酸溶剂回收用聚酰亚胺纳滤膜的接枝改性研究

对自主合成的聚酰亚胺纳滤膜用表面接枝改性的手段进行处理,以提高其回收柴油脱酸溶剂的性能。研究了反应条件如反应时间、溶剂种类、单体种类及浓度等与接枝率间的关系,并比较了接枝前后及不同接枝率下膜的分离性能。结果表明,采取适宜的反应条件可得到较为理想的接枝率,膜的分离性能与接枝率大小有直接关系,接枝率越大,膜通量越小、截留率越大。     

柴油脱酸溶剂回收用聚酰亚胺纳滤膜的接枝改性研究

对自主合成的聚酰亚胺纳滤膜用表面接枝改性的手段进行处理,以提高其回收柴油脱酸溶剂的性能。研究了反应条件如反应时间、溶剂种类、单体种类及浓度等与接枝率间的关系,并比较了接枝前后及不同接枝率下膜的分离性能。结果表明,采取适宜的反应条件可得到较为理想的接枝率,膜的分离性能与接枝率大小有直接关系,接枝率越大,膜通量越小、截留率越大。     

高取代氰乙基纤维素与三醋酸纤维素的共混超滤膜

探讨多种无机和有机添加剂的分子量、用量、溶剂用量及蒸发时间,确立了氰乙基纤维素/三醋酸纤维素共混膜的制膜参数。实验表明,共混膜的渗透选择性、耐酸、耐碱和耐微生物分解性能优于单一膜材料。     

苯丁光致抗蚀干膜的改性

讨论了用丙烯酸酯改性的成膜树脂组分及各组分的相对比例、溶剂、分子量调节剂、加料方式等对成膜树脂分子量及干膜性能的影响。试验结果表明改性改善了市售苯丁抗蚀干膜的性能。     

聚砜—良溶剂二元体系膜性能的研究

本文用五种不同特性粘度的聚砜和三类聚砜良溶剂组合配制成15种不同系列和浓度的二元体系铸膜液,在制膜过程中固定一切可控制的因素,研究了三类聚砜良溶剂和不同特性粘度的聚砜对膜性能的影响。得出良溶剂有致孔作用,其致孔能力为:极性质子性溶剂>极性非质子性溶剂>非极性溶剂,因而可作为双重溶剂使用;随着聚砜特性粘度的增加,聚砜—良溶剂二元溶液体系的粘度增加,其膜的水通量减少,对牛血清白蛋白的截留率增加;还找到了作为极性质子性溶剂的吗啡啉为聚砜的良溶剂。     

氯化聚丙烯溶度参数的研究

氯化聚丙烯是对聚丙烯材料有很好的粘结力 ,为了进行基础的应用研究 ,用浊度法对其溶度参数进行了测定 ,得到其溶度参数为 16 .72～ 2 1.15 (J/cm3 ) 1/ 2 。氯化聚丙烯溶解性能实验表明 :氯化聚丙烯属于弱极性物质。在溶度参数接近时 ,一般弱极性溶剂为良溶剂 ,中等极性溶剂为微溶溶剂。还用三维溶度参数对CPP的溶解性能进行了讨论。     

热致相分离法(TIPS)制备PVDF微孔膜微观结构及性能的研究

采用热致相分离法( TIPS)制备聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜.探索PVDF微孔膜结构和性能,选择邻苯二甲酸二甲酯DMP、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)作为溶剂,考察了溶剂浓度对PVDF膜性能的影响,冷却速度和助剂对膜性能的影响.通过SEM照片,纯水通量以及孔隙率等表征和测试,得出在单一溶剂体系中,选用DBP作为溶剂,PVDF质量分数为40％,空气冷却,加入5％的聚乙烯吡咯烷酮(PVP),得到的微孔膜性能最优.     

溶剂对PVDF-g-PNIPAAm成膜过程及膜性能的影响

研究了不同溶剂种类对PVDF-g-PNIPAAm共聚膜的成膜过程及结构性能的影响,结果表明,DMF为制备PVDF-g-PNIPAAm共聚膜的最佳溶剂。     

聚砚与高分子液晶共混超滤膜的研制

将聚砚与高分子液晶以溶液法共混,采和L－S相转换法制膜。考察了相关制膜参数如溶剂、高分子液晶的浓度、聚观的浓度、添加剂的用量、蒸发温度和蒸发时间等对超滤膜性能的影响。     

混合溶剂在高分子膜中的传递模型

以单溶剂在高分子膜中的蠕变传递模型为基础,通过考虑溶剂间的耦合作用对溶剂在高分子膜中传递过程的影响,建立了混合溶剂在高分子膜中传递的蠕变模型.对模型参数进行了数值模拟研究,并使用该模型关联了吸收实验曲线.计算结果显示模型具有一定的预测功能.     

阳离子型聚氨酯乳液的合成与性能初探

对阳离子水性聚氨酯乳液及其膜性能进行了初步的研究。用N -2 10 ,甲苯二异氰酸酯 (TDI) ,N -甲基二乙醇胺(MDEA)为原料 ,以及丙酮作为溶剂来制备阳离子型水分散聚氨酯。讨论了MDEA的用量和NCO/OH比值对乳液及其膜性能的影响。并进行了红外光谱分析。     

稀释剂极性对TIPS法制备聚丙烯中空纤维膜的影响

以聚丙烯(PP)为原料,以极性低和极性高的两种溶剂作为复配稀释剂,用热致相分离法(TIPS)制备PP中空纤维膜,利用称重法计算孔隙率,利用自制通量装置测试气通量。结果表明,稀释剂极性对膜结构和性能影响较大,极性高的溶剂含量为6.67份时,孔隙率和气通量最大,分别为78.29%和211.2 m3/(m2?h)。用扫描电镜对膜的形貌结构进行了研究,讨论了膜的力学性能。