聚丙烯腈纤维（PAN）液相预氧化工艺研究

预氧化阶段是制备活性炭纤维的关键步骤,为了得到均质和力学性能优良的预氧化纤维,采用液相预氧化法制备了聚丙烯腈（PAN）预氧化纤维.研究了PAN原丝在不同时间和温度液相预氧化条件下力学性能的变化,并采用红外光谱、扫描电镜等对纤维的结构和性能进行了分析.结果表明：随着预氧化的时间和温度的增加,纤维的预氧化程度提高,强力降低...     

聚丙烯腈纤维（PAN）液相预氧化工艺研究

预氧化阶段是制备活性炭纤维的关键步骤,为了得到均质和力学性能优良的预氧化纤维,采用液相预氧化法制备了聚丙烯腈（PAN）预氧化纤维.研究了PAN原丝在不同时间和温度液相预氧化条件下力学性能的变化,并采用红外光谱、扫描电镜等对纤维的结构和性能进行了分析.结果表明：随着预氧化的时间和温度的增加,纤维的预氧化程度提高,强力降低;预氧化纤维表面光滑,结构均匀,截面无皮芯结构.     

PAN预氧化纤维的分段碳化工艺研究

本文通过对PAN预氧化纤维在碳化过程中的热裂解反应机理的分析,采用了以600℃为分界点的两段碳化工艺。对有关分段碳化的温度、碳化时间、张力及保护气氛等对最终碳纤维的力学性能的影响,作了较详细的研究。     

中空形态聚丙烯腈基活性炭纤维预氧化过程的研究

聚丙烯腈（PAN）中空纤雏在空气中、不同温度下预氧化2h，接着在N2气氛中炭化，CO2气氛中活化，得到PAN基活性中空炭纤维（PAN—ACHF）。测定了PAN—ACHF对碘和亚甲基兰的吸附量。考察了预氧化温度对预氧化纤维的收缩率和芳构化指数的影响，以及对PAN—ACHF的收缩率、活化收率和吸附性能的影响。     

聚偏氟乙烯/聚醚砜共混中空纤维膜的研究--聚醚砜和聚乙烯吡咯烷酮含量的影响

用聚偏氟乙烯纺制的中空纤维膜，在干燥过程中会产生大量的收缩，通过与聚醚砜共混，使膜的收缩率大幅降低。同时我们还研究了不同的聚醚砜含量、铸膜液浓度和添加剂含量对膜结构和性能的影响。     

电场作用下PAN/PS共混膜特性的研究

以分子量67000的牛血清蛋白为超滤分离对象,通过膜通量、截留率、膜通量衰减程和恢复率等膜参数的测定,考察了外加直流电场作用聚丙烯腈/聚砜共混膜的分离性能。结果表明：外加正电场共混膜的膜通量和截留率都有所提高,+120V/cm时,分别提高了85％和1.1％,而膜通量衰减程度,在+60V/cm时,由 57.14％降低到26.33％,经过“电场自洁净”的共混膜其膜通量的恢复率可达到90％以上,能较大地改善膜的抗污染性能。     

电场作用下PAN/PS共混膜的特性

以相对分子质量67000的牛血清蛋白为超滤分离对象,通过测定膜通量、截留率、膜通量衰减程度和恢复率等膜参数,研究了外加直流电场作用下聚丙烯腈/聚砜共混膜的分离性能.结果表明:外加正电场时共混膜的膜通量和截留率都有所提高,在外加+120V/cm的电场时,分别提高了85%和1.1%;在外加+60V/cm的电场时,膜通量由57 14%降低到26.33%;经过"电场自洁净"的共混膜其膜通量的恢复率可达到90%以上.因此,外加电场可改变共混膜的分离性能,提高膜通量、截留率以及抗污染性.     

高强度聚丙烯腈预氧化纤维的制备及性能研究

采用KMnO4对聚丙烯腈原丝进行改性并高温延伸,借助声速取向仪、傅里叶红外光谱(FTIR)、差示扫描量热分析(DSC)及拉力试验机等分析方法,对比研究了聚丙烯腈纤维、改性聚丙烯腈纤维及预氧化纤维的结构性能的变化。结果表明:聚丙烯腈纤维进行预氧化时,聚丙烯腈纤维发生环化反应形成一种比较稳定的结构;高锰酸钾改性可以使纤维的环化反应温度提前,终止温度延后,有效缓解反应集中放热。高强度聚丙烯腈预氧化纤维的最佳制备工艺为:KMnO4浓度为4 wt%,改性时间为3 min,延伸倍率为10。     

改性PAN中空纤维原丝的研制

探讨了不同制膜条件对所制改性聚丙烯腈中空纤维膜结构、性能的影响。研究结果表明,在一定范围内随干纺程长度的增加,中空纤维膜的水通量下降,截留率上升。随着纺丝液中总固含量的增加,中空纤维膜的孔隙率、水通量均下降。随着纺丝液温度的上升和填充液的压力增加,中空纤维膜的水通量上升。随着凝固浴中DMSO含量的增加,中空纤维膜的水通量呈现最小值,截留率达到最大值。在所研究的凝固浴温度范围内,在30°时截留率达到极大值,水通量则呈单调增加趋势。     

中空纤维复合膜气体分离性能的研究

本论文制备了用于有机蒸汽正庚烷/氮气分离的PDMS/PS,PDMS/PAN,PDMS/PVDF复合膜.研究了PS,PVDF基膜热处理温度和时间对复合膜的分离性能的影响.结果表明：PDMS/PS复合膜的渗透速率和分离因子均随热处理温度的升高而降低,PDMS/PVDF复合膜在393.2K下有最佳分离性能.     

MBR中中空纤维膜和板式膜不同的膜污染机理

分析了中空纤维膜和板式膜MBR在膜污染过程中表现出的不同特点,研究了2种膜不同的膜污染机理.平行实验表明,中空纤维膜的膜面附着物是污泥泥饼层,而板式膜的膜面附着物是一层二次动态膜,这导致两者的膜污染杌理有显著区别.泥饼层是中空纤维膜的主要污染因素,二次动态膜则可以缓解作为板式膜主要污染因素的膜孔堵塞污染;同时,由于泥饼层的作用,EPS与中空纤维膜的膜污染相关性良好,而在板式膜中,EPS与其膜污染相关性很差,并且二次动态膜显著降低了SMP与膜污染的相关性;在2种膜长期运行时,相比中空纤维膜过膜压力呈现2个阶段的变化,板式膜的过膜压力经历了3个阶段的变化,这是因为二次动态膜起到了初期缓解膜污染、后期加剧膜污染的作用.     

PVDF-SiO_2中空纤维复合膜的制备和表征

采用相转化法制备聚偏氟乙烯(PVDF)-二氧化硅(SiO2)中空纤维复合膜,讨论了纳米SiO2粒子对PVDF膜结构和性能的影响。通过扫描电子显微镜、能谱、傅里叶红外光谱、热分析、材料试验、接触角测量和超滤实验分别对不同膜的微观结构、化学组成、热稳定性、机械强度、亲水性以及分离性能、抗污染能力进行了联合表征。结果表明:添加SiO2粒子有利于PVDF由α相向β相转变,复合膜的性能与纯PVDF膜相比有明显改善。当w(SiO2)=3%时,纳米颗粒分散较均匀,膜断裂强度为纯PVDF膜的2.7倍,纯水通量由81.6 L/(h.m2)提高到160.0 L/(h.m2),热稳定性、亲水性和抗污染性显著提高;但过高的SiO2含量(w3%)会引起纳米颗粒团聚而导致膜的各项指标下降。     

交叉流微孔聚丙烯中空纤维膜式氧合器研究

在自行建立的膜式氧合器水气传递实验装置上,分别对血气转流前后的MINIMAX PLUS^TM氧合器进行水气传递实验,测得了结构因子α,β,用Mockro和Leonard半径经数学模型拟合血中氧气传递速率,结果表明,新的MINIMAX PLUX^TM氧合器性能优良可靠,但经一次心内直视手术血气转流后,氧合器的血气传递效率明显下降（仅为原来的40％左右）,用原子力显微镜方法对氧合器中微孔聚丙烯中空纤维膜的微孔结构形态作显微研究,首次给出了微孔聚丙烯中空纤维膜在纳米尺度上的三维超微结构形貌图像及经血气转流前后纤维表面超微结构发生的尺寸变化,认为微孔中空纤维膜表面超微结构形态对氧合器的生物相容性及耐久性有直接影响。     

中空纤维酶膜反应器制取DP8-12特殊糊精的工艺研究

采用聚砜中空纤维酶膜反应器控制淀粉的酶解, 以连续制备ＤＰ８ － １２ 特殊糊精, 同时获得麦芽低聚糖副产品－ 通过正交优化试验, 获得该系统的优化工艺条件, 为进一步试验提供实验基础     

中空纤维复合膜分离正己烷/氮气的研究

制备了用于正己烷/氮气分离的PDMS/PVDF中空纤维复合膜.分析讨论了原料气压力、流速、原料气中正己烷浓度、透过侧压力及操作温度等因素对气体分离性能的影响.在一定的操作条件下,当原料气中正己烷质量分数为14.6%时,正己烷的渗透速率为1.4E-07 mol/（m2.s.Pa）,分离因子可达90左右.     

后处理对聚丙烯中空纤维膜性能的影响

采用熔融挤出拉伸法制备了聚丙烯中空纤维膜，详细探讨了中空纤维的机械性能，尤其是各种条件对其弹性恢复性能的影响，研究发现后处理(热处理条件和牵伸比)对膜材料的孔隙率，平均孔径和气体的穿透性能有很大的影响，采用片晶和微纤模型可以很好地解释中空纤维膜的实验现象和成孔机理。