添加剂对PVDF相转化过程及膜孔结构的影响

研究了PVP、PEG及LiCl 3种成孔添加剂下PVDF DMAc H2 O 添加剂体系的成膜机理 .无论那种添加剂的铸膜液相转换成膜过程中都存在凝胶分相和液液分相两种相变方式 ,在 30～ 6 0℃时凝胶分相在较低的非溶剂浓度下先于液液分相发生 ,LiCl作为添加剂较PEG、PVP对铸膜液有较强的致凝胶作用 ,成膜过程中凝胶分相段时间依PVP、PEG、LiCl的顺序延长 ,导致液液分相初始分相点处聚合物浓度增大 ,阻止了大孔结构的充分发展 .制得的膜依PVP、PEG、LiCl的顺序有效孔隙率和通量降低 ,结晶度升高 .以LiCl为添加剂制得的膜几乎不改变PVDF膜的疏水性 ,而以PVP或PEG为添加剂的膜隔水压差降低约 2 0kPa .     

溶剂对PVDF铸膜液相转化和微孔膜皮-亚两层结构的不同影响

采用皮-亚分步凝固成膜机理分析了3种不同溶剂对聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液相转化和膜结构的影响,采用浊度法测定铸膜液体系的热力学性质,沉淀速度采用光透射仪测定.结果显示,3种膜的皮层分相主要由热力学性质控制,均发生延时液固分相,生成了相互融合的球粒组成的致密皮层.3体系的亚层分相行为由动力学扩散过程控制;对于二甲基亚砜(DMSO)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)体系亚层发生瞬时液液分相,结晶化对动力学过程影响小,表现为光透射曲线上分相时间t2短,生成了大孔结构为主的亚层,膜厚度、孔隙率和气通量均高、结晶度低;N,N-二甲基甲酰胺(DMF)体系亚层发生延时液液分相,结晶化对动力学过程影响大,t2长,生成蜂窝状孔结构亚层,其膜厚度、孔隙率和气通量较低,但膜的结晶度高.     

添加剂对PVDF膜结构和性能的影响

以亲水性的聚乙二醇(PEG)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为添加剂,利用浸没沉淀相转化法制备聚偏氟乙烯(PVDF)多孔膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅立叶-红外光谱仪(FT-IR)对所制得膜进行表征测试,分析了添加剂对膜孔结构、结晶度和膜性能的影响。结果表明:添加剂能有效改善膜的孔径结构,使得膜的微孔增多、孔间连通性增强、膜结晶度降低,达到提高膜的纯水通量和孔隙率的效果。     

凝固浴温度对PVDF-g-PNIPAAm温度敏感膜成膜过程与性能的影响

通过自由基共聚的方法制备了聚偏氟乙烯-g-聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PVDF-g-PNIPAAm)共聚物,采用浸没沉淀相转化法制备了PVDF-g-PNIPAAm共聚膜.采用超声时域反射法研究了不同凝固浴温度下PVDF-g-PNIPAAm的成膜动力学,并研究了凝固浴温度对膜结构与性能的影响.结果表明,在不同凝固浴温度下,...     

溶剂及凝胶浴对硝酸纤维素膜结构的影响

利用丙酮(AC)、二甲基乙酰胺(DMAc)和二甲基亚砜(DMSO)三种不同溶剂制备硝酸纤维素铸膜液。考察了溶剂的性质及凝胶浴组成对膜结构的影响,利用扫描电镜表征了膜的表面及截面结构,通过成膜过程的热力学和动力学分析解释了不同膜结构的形成原因。结果表明:溶剂的种类及凝胶浴中溶剂的含量对膜结构的影响很大,其变化规律也是不同的。     

草酸对非对称膜成膜过程中热力学、流变学和凝胶动力学的影响

以酚酞基聚芳醚砜/草酸/N,N-二甲基乙酰胺为铸膜液体系, 考察了草酸对非对称膜成膜过程中的热力学、流变学和凝胶动力学的影响. 结果表明, 草酸的加入, 在热力学上加速了铸膜液的相分离. 成膜过程中凝胶动力学的研究结果表明, 凝胶前锋位移的平方与时间不是简单的线性关系. 将凝胶过程与非对称膜的结构相对应, 分为4个连续的凝胶过程, 凝胶速度曲线由4段具有不同速度常数的线段组成. 在凝胶过程中, 凝胶速度常数最大的是皮层.     

聚丙烯分子量对热致相分离制备微孔膜的影响

通过对等规聚丙烯与邻苯二甲酸二戊酯体系的相分离过程进行研究,绘制了3种分子量等规聚丙烯与邻苯二甲酸二戊酯体系的相图.研究结果表明,聚丙烯分子量的增大导致聚合物单个分子占据的晶格数Np增加,总分子数减少,使混合熵对混合自由能的贡献降低,因此浊点曲线向高温方向移动,而结晶曲线基本不变.聚丙烯分子量的增大延长了聚合物贫相分散液滴的生长时间、增加了聚合物富相黏度和过冷度.聚丙烯分子量变化不仅改变了微孔尺寸,而且改变了微孔结构.在相同淬冷条件下,微孔平均尺寸的变化趋势是贫相分散液滴的生长时间、聚合物富相黏度和过冷度3种因素共同作用的结果.     

表面喷雾N,N-二甲基乙酰胺/水-浸没沉淀相转化法制备PVDF多孔膜的结构和性能

在刮制的聚偏氟乙烯(PVDF)铸膜液上喷雾N,N-二甲基乙酰胺/水(DMAc/H₂O)混合溶液进行表面凝胶,随后将表面凝胶的液膜浸入凝固浴中使沉淀相转变成PVDF多孔膜。考察了喷雾溶液中DMAc的体积分数(φ(DMAc))对平板PVDF多孔膜结构和性能的影响。结果显示,随着φ(DMAc)增加,膜上表面的β晶含量逐渐减少,α晶含量逐渐增多,但是膜总体的结晶度逐渐增加,孔隙率和平均孔径先增加后减小。通过扫描电镜观察,喷雾了DMAc/H₂O混合溶液的PVDF膜上表面为多孔皮层,且随着φ(DMAc)的增加,上表面球形晶粒逐渐增加,断面由指状大孔结构转变为海绵状孔结构。当喷雾中φ(DMAc)=30%时,膜的水通量和牛血清白蛋白(BSA)截留率达到最大。     

ZrO2纳米粒子原位杂化PVDF膜的制备及其抗污染性能

针对传统聚合物膜抗污染性差的问题,本文从杂化膜结构设计出发,提出将ZrO2纳米粒子的原位制备和聚偏氟乙烯(PVDF)相转化成膜过程有机结合的制膜新方法.该方法将阴离子交换树脂引入到N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,以氧氯化锆为原料,利用阴离子交换树脂提供的―OH与无机盐的阴离子进行交换,得到ZrO2纳米粒子均匀分散的N,N-二甲基甲酰胺溶胶体系.随后将PVDF聚合物溶解到所得的N,N-二甲基甲酰胺溶胶体系中,获得均一、透明的铸膜液.利用X射线光电子能谱(XPS)和透射电子显微镜(TEM)对杂化膜中锆的存在状态和分散性能进行了表征.结果表明,ZrO2纳米粒子均匀分散在PVDF基体中,并且形成的纳米粒子的粒径约为10-20 nm.通过粘度、分相速度和膜形态的测定,研究了成膜机理.结果表明,ZrO2纳米粒子的引入加速了铸膜液成膜过程的分相速度.杂化膜的亲水性能通过接触角测定仪进行了评价.并选择以牛血清蛋白为代表模拟污染物,考察了杂化超滤膜的抗污染性能.结果表明,原位形成的ZrO2纳米粒子显著提高了膜的亲水性,减少了膜对蛋白质的吸附.这种将ZrO2纳米粒子的原位制备和PVDF相转化成膜过程有机结合的制膜新方法在有机-无机杂化膜的制备领域具有显著意义.     

凝固浴温度对纤维素中空纤维膜结构及气体渗透分离性能影响研究

利用新型溶解工艺,在不同的凝固浴温度(0～60℃)下制备了纤维素中空纤维膜,考察了凝固浴温度对纤维素中空纤维膜结晶结构、机械性能和气体渗透分离性能的影响.扫描电镜表征表明凝固浴温度的升高使得纤维素中空纤维膜更加疏松,并且内侧的指状孔变大变多;膜的机械性能随凝固浴温度的升高而变差;XRD谱图显示凝固浴温度对纤维素中空纤维...     

溶剂对相分离法制备聚偏氟乙烯微孔膜性质的影响

研究了用相转换法制备聚偏氟乙烯（PVDF）微孔膜时溶剂对成膜性质的影响.用浊点法测定了二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、磷酸三甲酯等五种溶剂配制的质量分数为wPVDF=0.12的铸膜液在30℃时的相分离点,显微镜拍照法测定了这些铸膜液与水接触时相分离前沿推进速率,泡点法测定了膜孔径,并测定了气体通量.结果表明,二甲基亚砜、磷酸三甲酯、N,N-二甲基乙酰胺是适于制作聚偏氟乙烯微孔膜的溶剂.     

热致相分离法制聚偏氟乙烯微孔膜稀释剂的选择

依据聚偏氟乙烯(PVDF)、邻苯二甲酸二甲酯、水杨酸甲酯、卡必醇醋酸酯、三醋酸甘油酯、邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)、苯乙酮和二苯甲酮(DPK)的Hansen溶度参数及其相对介电常数, 选择能与PVDF以液-液相分离机理进行热致分相的稀释剂, 制备了具有双连续结构的微孔膜. 通过比较PVDF-稀释剂间的溶度参数及相对介电常数的差异, 发现PVDF-DBP体系和PVDF-DPK体系有发生热致液-液相分离的可能. 实时观察上述两个体系的分相过程并测定其结晶温度, 当PVDF质量分数低于30%时, 随着温度的降低, PVDF-DPK体系发生液-液相分离. 根据PVDF-DPK体系相图, 通过控制PVDF含量和降温条件, 无须添加非溶剂或拉伸工艺, 就可以制备出具有双连续结构的PVDF微孔膜.     

TIPS法制备聚偏氟乙烯平板微孔膜及其表征

以邻苯二甲酸二甲酯(DMP)为稀释剂,采用热致相分离法(TIPS)制备了聚偏氟乙烯(PVDF)平板微孔膜。利用差示扫描量热仪分析了不同PVDF/DMP体系的结晶性能;通过测试纯水通量、孔隙率、泡点、平均孔径、拉伸强度等对膜进行了表征。结果表明:DMP含量增大,结晶温度向低温方向移动,膜拉伸强度降低,当DMP的质量分数为0.70时膜拉伸强度有明显拐点;PVDF/DMP体系冷却发生固-液相分离;PVDF含量增大,膜水通量、孔隙率、最大孔径和平均孔径均减小。     

制膜条件对PVDF膜形态结构的影响

对干湿相转换法制备聚偏氟乙烯微孔膜进行了研究。利用光透射仪研究了不同制膜条件下成膜分相速度及其变化规律，用气体渗透法测定了膜的平均孔径和有效孔隙率，并结合电镜照片对不同制膜条件下膜的结构和性能进行了表征。实验结果表明较低的铸膜液温度和凝胶浴温度、较短的蒸发时间和较低聚合物浓度有利于增加膜的有效孔隙率。在铸膜液中加入非溶剂是提高膜性能的一种手段，但非溶剂的加入量需足够大，以抵消铸膜液温度提高引起的相反的效应。     

热致相分离聚丙烯微孔膜

对聚丙烯－稀释剂体系热致相分离过程制备聚丙烯微孔膜的意义、原理、过程及研究现状进行了评述。     

热致相分离法制备聚烯烃微孔膜研究进展

非极性及弱极性的结晶高聚物常温下无合适的良溶剂,所以无法使用传统的非溶剂致相分离法制取微孔膜,而近年来发展的热致相分离法解决了这一问题。研究发现聚乙烯、聚丙烯、乙烯．乙烯醇共聚物、乙烯．丙烯酸共聚物、聚(4-甲基-1-戊烯)等聚烯烃是可采用热致相分离法制备微孔膜的材料。本文综述了近年来在热致相分离法制备聚烯烃微孔膜方面的研究进展,重点介绍各种制膜材料(聚合物、稀释剂、萃取剂和助剂)与各种制膜工艺对制得的聚烯烃微孔膜孔径、膜通量和非对称结构等的影响。     

流动相组成及温度对4种1,2,4-三唑类农药对映体手性拆分的影响

流动相组成及温度对4种1;2;4-三唑类农药对映体手性拆分的影响;纤维素-三(二甲基苯基氨基甲酸酯);手性固定相;HPLC     

PVDF亲水复合膜的制备及表征

聚偏氟乙烯(PVDF)膜材料存在强疏水性的缺陷,亲水化改性是解决该问题的主要途径。以PVDF为基膜材料、聚乙烯醇(PVA)为共混材料、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,采用相转化法制备PVDF/PVA复合膜。考察了复合膜的PVDF/PVA共混比、固含量、低分子化合物添加剂、聚合物添加剂等非溶剂添加剂对复合膜接触角的影响。结果表明,当PVDF/PVA共混比为7/3,固含量为13%时,制备的复合膜接触角为22.92°;当添加剂为无水氯化锂、纳米二氧化硅、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)时,复合膜接触角分别从53.12°、30.51°和41.89°都降低到了0°,亲水性提高,其中纳米二氧化硅作为添加剂时复合膜亲水性最好;当添加剂为丙三醇、PMMA、PEG时,复合膜接触角都增大,亲水性变差。     

氯化锂为添加剂制得的疏水聚偏氟乙烯不对称微孔膜的形态结构及其膜蒸馏性能

结合膜的形态结构研究了以 LiCl为添加剂制得的疏水 PVDF膜的膜蒸馏性能。与来用水溶液高分子添加剂制得的PVDF微孔膜相比,膜蒸馏性能有了较大提高,尤其具有更高的截留率。制得的微孔膜的蒸馏通量已接近商品膜的膜蒸馏通量,表明以LiCl为添加剂制得的PVDF疏水微孔膜是一种适用于膜蒸馏的较理想的疏水微孔膜。