醋酸纤维素衍生物反渗透膜对低分子量有机物分离特性研究

研究用醋酸纤维素衍生物氰乙基醋酸纤维素、羟丙基醋酸纤维素和醋酸纤维素反渗透膜对有机醇、有机酸及有机胺类水溶液的分离特性,考察操作压力对反渗透分离特性的影响,并应用不可逆热力学过程得出的Spiegler—Kedem膜输送方程解析实验数据,获得了反射系数σ、溶质渗透系数ω和溶剂水渗透系L_p等膜参数。     

醋酸丁酸纤维素溶液性质及其静电可纺性研究

研究了醋酸丁酸纤维素(CAB)的静电可纺性,主要探讨了纺丝液的浓度、纺丝电压、固化距离和溶剂对CAB静电纺丝的影响。试验结果表明:在质量体积百分比为10%￣50%范围内,随着CAB的浓度的增加,经历从颗粒到珠节最后再到形成纤维;纺丝电压的增加和固化距离变大均导致纤维直径变小。醋酸-丙酮混合溶剂的体积比在2∶18和13∶7范围内是CAB静电纺丝的合适溶剂。     

DMI增塑二醋酸纤维素超滤膜的制备与性能研究

以绿色环保的1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)为增塑剂,采用复合热致相分离法制备了二醋酸纤维素(CDA)超滤膜。通过扫描电子显微镜(SEM)观察以及纯水通量、牛血清白蛋白(BSA)截留率、孔隙率和拉伸强度等测试,研究了CDA固含量对超滤膜结构和性能的影响。同时,通过综合比较不同固含量CDA膜的纯水通量和蛋白截留率,确定了最佳铸膜液配方。结果表明:提高CDA的固含量可以消除膜截面中的大孔结构,但同时降低了膜的孔隙率。其中,当铸膜液中CDA固含量为20%时,所制备平板膜的拉伸强度高达6.10 MPa,对0.1 g/L BSA水溶液的渗透通量为47.7 L/(m~2·h),截留率达到96.4%。     

钛酸钡/醋酸纤维素双功能膜的制备及应用

以粒径500 nm的BaTiO_3微球为原料,醋酸纤维素(CA)为粘合剂,制备了具有反射及扩散功能的BaTiO_3/CA双功能膜。利用SEM、接触角测试仪、紫外-可见分光光度计对BaTiO_3/CA双功能膜进行了表征。考察了BaTiO_3形貌、m(CA)∶m(BaTiO_3)、搅拌时间、表面活性剂种类及用量、固含量、湿膜厚度等对双功能膜形貌、扩散性能的影响。结果表明,制备BaTiO_3/CA双功能膜的最佳条件为:采用微球BaTiO_3,m(CA)∶m(BaTiO_3)=0.050∶1,搅拌时间不少于4.0 h,表面活性剂为曲拉通X-100(Triton X-100),添加量为20μL/10 g BaTiO_3,丙酮添加量为15 mL,固含量44.9%,湿膜厚度0.40 mm。此条件下制备的双功能膜平整、光滑,热稳定性良好。血清经双功能膜扩散至自制试剂层后,反应形成的斑点颜色均一,5个平行样品反应斑点直径的标准偏差(SD)为0.055,说明扩散均匀且重复性好。此BaTiO_3/CA双功能膜在460～800 nm波长内的光反射率大于97.5%。以此膜制备的葡萄糖(GLU)、尿酸(URIC)试剂的线性范围较利用Ti O_2/CA双功能膜制备的试剂更广,使用更为便捷。     

入侵植物加拿大一枝黄花制备二醋酸纤维素研究

利用加拿大一枝黄花(Solidago Canadensis L.)茎干为原料,提取高纯度α-纤维素浆粕,制备二醋酸纤维素(CDA),并对其制备工艺进行优化。结果表明,制备醋酸纤维素的工艺最优条件为:活化最佳液固比:1∶7,醋化过程催化剂最佳用量为9%～11%,醋酸酐用量为550%,醋化时间2 h,温度为50℃,皂化过程醋酸最佳浓度为70%,皂化最佳温度80℃,时间2 h。红外和X射线分析表明,加拿大一枝黄花纤维素的羟基被部分醋酸酯化,经过醋化和皂化后结晶度下降为29.88%。     

混合溶剂制备醋酸纤维素膜及其性能

以醋酸纤维素、丙酮、N-甲基吡咯烷酮(NMP)和聚乙二醇400(PEG-400)为原料,采用相转化法制备醋酸纤维素膜,对其结构和形貌进行了表征;在室温、操作压力0.1 MPa下,用去离子水和500 mg/L PEG-600溶液分别测定膜的水通量和截留率,考察了混合溶剂中丙酮和NMP含量、反应温度和致孔剂PEG-400含量对醋酸纤维素膜性能的影响. 结果表明,NMP含量60%(w)、丙酮含量22.5%(w)、反应温度60℃及PEG-400含量6%(w)条件下,所制醋酸纤维素膜表面光滑,孔径分布均匀,水通量达212.87 L/(m2×h),截留率达87.67%.     

原位聚合纳米杂化混合基质膜的制备及性能研究

通过柠檬酸钠与氯化镁络合体系原位聚合并经碱浴制备了Mg（OH）₂纳米杂化反渗透混合基质膜。膜的最佳制备条件为：n（柠檬酸钠）/n（氯化镁）为1，当水相柠檬酸钠添加量为0.5%，碱浴pH为11，碱浴时间为20 s时，膜的性能最佳，脱盐率达99.2%，水通量达79 L/（m²·h）。经SEM检测发现，随着水相柠檬酸钠添加量增加，原位纳米杂化反渗透混合基质膜表面叶片状逐渐消失，并能在膜表面及断面观察到Mg（OH）₂微小聚集颗粒，也说明了络合体系在界面聚合过程中能顺利扩散到功能分离层；经视频显微镜发现混合基质膜经原位杂化后出现了许多水聚集通道，增大了反渗透膜的水通量。混合基质膜的力学性能测试表明原位纳米杂化并不会降低膜的力学性能。络合体系原位纳米杂化制备反渗透混合基质膜的制备方法简单，为高通量反渗透膜的制备提供了一个新的方向。     

AgNPs-醋酸纤维素纳米纤维的制备与抗菌性能

采用静电纺丝的方法,并结合紫外还原技术,成功制备了Ag纳米颗粒(AgNPs)-醋酸纤维素(CA)纳米纤维。重点研究了溶剂和AgNO3浓度对纤维形貌和AgNPs的分散性及粒径的影响。结果表明:丙酮、DMAc和水(质量比为7∶2∶1)的混合溶液是纺制AgNPs-CA纳米纤维的合适溶剂,在该溶剂体系下,静电纺丝状况较好,AgNPs的尺寸和分布也较理想;随AgNO3添加量的增加,纳米纤维的直径降低,纤维上AgNPs的数量增加;当AgNO3质量分数为0.5%时,AgNPs-CA纳米纤维对金黄色葡萄球菌和大肠埃希菌都具有很好的抗菌效果。     

纤维素醋酸酯接枝己内酯的聚合研究

以冰醋酸为溶剂,浓硫酸为催化剂,将取代度为2 4的二醋酸纤维素水解为取代度为1 4的醋酸纤维素(CA)。以此醋酸纤维素为接枝骨架,ε 己内酯(ε CL)为接枝单体,在辛酸亚锡的引发下,合成了醋酸纤维素/聚己内酯接枝共聚物(CA g PCL)。研究了反应物纯度、原料配比、引发剂与单体摩尔比、反应时间、反应温度对单体转化率(C%)、接枝率(G%)、接枝效率(GE%)的影响。结果表明,当反应温度为140℃,单体ε 己内酯与醋酸纤维素的质量比为4∶1,引发剂辛酸亚锡与单体ε 己内酯的摩尔比为0 005,反应时间为16h,C%,GE%和G%分别为46 8%,65 2%和122 1%。     

高压静电场纺丝法制备羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯超细纤维

通过高压静电场纺丝法制备了羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯(HPMCP)的超细纤维,并详细研究了溶液浓度、纺丝电压及混合溶剂的配比对纤维形态和直径的影响。当混合溶剂中的无水乙醇与二氯甲烷为1∶1(V/V)时,在纺丝电压为30kV的条件下,HPMCP可纺丝的浓度范围为7%～16%(wt)。溶液浓度为7%时,电纺得到珠状纤维;浓度大于8%时,得到表面光滑的圆柱状纤维。随着纺丝溶液浓度的增大,所得纤维的平均直径逐渐增大。在HPMCP溶液浓度(8%)和溶剂组成(无水乙醇/二氯甲烷=1∶1)保持一定时,随着纺丝电压的增大,所得纤维的平均直径呈下降的趋势。而在纺丝浓度和电压一定的情况下,随着混合溶剂中二氯甲烷体积分数的增大,所得纤维的平均直径先增大后减小,无水乙醇与二氯甲烷体积比为1∶1和1∶2时,所得纤维的直径分布相对集中。