热致相分离法聚己内酰胺杂化膜研究

来源 :天津工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ssskkkmmm77
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文采用热致相分离(TIPS)法,依据聚合物/无机物粒子共混界面相分离理论,以聚己内酰胺(PA6)为聚合物基质相,微米SiO2为无机物粒子分散相、N-乙基邻、对甲苯磺酰胺(N-E-O/PTSA)/聚乙二醇20000(PEG20000)/吐温80(Tween80)为复合稀释剂,制备了PA6/SiO2平板膜。在此基础上,以PA6为聚合物基质相,CaCO3为无机物粒子分散相,N-E-O/PTSA为稀释剂,采用冻胶纺丝法制备了PA6/CaCO3中空纤维膜。   首先,从稀释剂的选择入手,通过差示扫描量热(DSC)分析与热重(TG)分析,研究了聚合物/稀释剂体系相容性,结果显示N-E-O/PTSA与PA6相容性较差,但在高温下通过连续搅拌,两者可形成宏观均相溶液,因此,N-E-O/PTSA适宜做TIPS法制备PA6膜的稀释剂。傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析结果表明,萃取后的膜样品中几乎不含稀释剂,无水乙醇适宜做N-E-O/PTSA的萃取剂。   对PA6/SiO2平板膜的结构与性能进行表征,结果表明:   (1)膜断面呈现明显的非对称结构,靠近上表面部分孔结构紧密,靠近下表面部分为疏松的蜂窝状结构。随SiO2含量增加,上表面由致密无孔结构转变为大球簇状聚集体结构,聚集体之间存在孔隙,下表面孔数增多;过量的SiO2会堵塞部分孔,且随SiO2含量增加,断面结构由非对称蜂窝状结构变为致密结构。   (2)随SiO2含量SiO2增加,膜的纯水通量、泡点孔径、孔隙率都先增大后减小,而截留率呈相反趋势。同时,凝固浴温度对PA6/SiO2平板膜有很大影响,在20℃-60℃范围内,纯水通量随凝固浴温度的增加而增大。   本文还制备了PA6/CaCO3中空纤维膜,探讨了聚合物浓度、CaCO3含量、后拉伸、定长热定型、凝固浴温度、操作压力以及萃取方式对纤维膜结构与性能的影响,结果表明:   (1)随聚合物浓度提高,纤维膜内表面由狭缝孔结构转变为致密无孔结构,膜纯水通量、孔隙率与泡点孔径都显著减小。   (2)随CaCO3粒子添加量增加,纤维膜内表面由疏松不连续结构变为有狭缝孔的完整结构,外表面结构都较致密,但纤维膜表面CaCO3须状聚集体逐渐增多,断面蜂窝状结构孔隙率逐渐降低,膜纯水通量和孔隙率呈先增大后减小的趋势,而泡点孔径呈相反趋势。   (3)拉伸后,界面孔进一步扩张形成大量眼状相界面分离,水通量、孔隙率与泡点孔径均显著增大。   (4)定长热定型能提高纤维膜的纯水通量,确保膜分离性能的稳定性;   (5)随凝固浴温度的增加,纤维膜水通量先增大后减小;   (6)纤维膜纯水通量随操作压力增大而线性增加,遵循Hagen-Poiseuille方程;   (7)纤维膜制备后期采用了四种萃取方式,其中采用紧张萃取后拉伸的方式制备的纤维膜具有最大的纯水通量。
其他文献
本文通过对荣华二采区10
期刊
1970年,东方红一号卫星研制进入总装测试阶段,我是电测组组长、总装测试现场指挥.卫星总装测试工作开始很顺利,但在3月21日,202兆赫的发射机工作电流突然增大了,问题不排除就
期刊
壁虎的运动能力很强,能够在地面、墙面和负表面(例如天花板)上自由爬行,可以在三维空间灵活运动。通过分析和研究壁虎精巧的结构、运动原理和行为方式,在设计时使仿壁虎机器人具有
轴流风扇在工农业生产与生活中普遍使用,风扇叶片作为风扇的能量交换元件,其形状直接影响叶片附近的涡流强度,包含着许多复杂的流动机理,叶片的气动性能直接影响风扇的工作效率、运行寿命及噪声。随着现代生活对节能、环保及低噪等要求日益提高,如何有效提高风扇叶片的气动性能,借以提高其工作效率是人们长期关注的课题。本文以轴流风扇叶片为研究对象,以提高其气动性能和降低噪声为目标,提出了一种新型的可延缓失速的波浪翼
随着经济的不断发展和能源的日益枯竭,能源已经成为影响社会进步的重要因素。太阳电池是太阳能利用的主要工具,因此开发低成本、高光电转换效率的太阳电池已经成为光伏界面临
1970年4月24日,我国成功发射了第一颗人造地球卫星东方红一号。当卫星划破长空,传来熟悉、清脆的《东方红》乐曲时,我们在远离北京的军垦农场的学员们和全国人民一样,都情不自禁地欢腾起来。大家互相拥抱,高兴极了,当时不少学友都来问我:"星上有你们室研制的晶体吧?"我激动地大叫起来:"有,有呀!"
期刊
织物表面化学镀银可以获得防辐射性能优良的电磁屏蔽材料,同时赋予材料持久的抗菌性能。涤纶电磁屏蔽织物的化学镀前处理工序主要采用传统的粗化-敏化-活化的方式。其中敏化