醋酸纖維素多孔膜制備及其性能研究.pdf

1、本文采用復(fù)合熱致相分離法和雙螺桿擠出法制備了醋酸纖維素(CA)多孔膜，分析和討論了成膜條件對膜結(jié)構(gòu)與性能影響。
　　首先，研究和遴選了溶劑/稀釋劑體系，N-甲基吡咯烷酮(NMP)具有高沸點(diǎn)，低揮發(fā)性等特點(diǎn)，適合作為本文中CA溶劑。通過差示掃描量熱法(DSC)、收縮率和形貌觀察等分析了CA/三乙二醇(TEG)、CA鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)之間相互作用。TEG在高溫下可與CA混合成均相溶液，可有效改善CA熔融加工性能，適合作為本文中

2、CA稀釋劑。
　　其次，以CA為成膜聚合物，NMP/TEG為混合稀釋劑，聚乙二醇(PEG)為添加劑，采用復(fù)合熱致相分離法制備了CA平板膜。通過場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)觀察、純水通量和牛血清蛋白(BSA)溶液截留測試等分析和討論了稀釋劑組成和凝固浴溫度對CA平板膜結(jié)構(gòu)與性能的影響。結(jié)果表明，制備的CA平板膜支撐層為雙連續(xù)結(jié)構(gòu)，隨稀釋劑中NMP含量提高，多孔支撐層孔徑增大，表面孔數(shù)目減少;當(dāng)NMP含量增加到一定量時(shí)，膜表面出

3、現(xiàn)皮層。同時(shí)，隨NMP含量提高，膜孔隙率增大，純水通量降低，BSA截留率提高，可達(dá)98％以上;隨凝固浴溫度升高，支撐層孔徑增大，純水通量提高，可達(dá)312L·m-2·h-1。當(dāng)體系中有NMP時(shí)，膜表面易形成致密皮層。
　　最后，根據(jù)共混界面拉伸成孔原理，以CA為成膜聚合物、PEG為增塑劑、復(fù)合無機(jī)粒子為成孔劑，采用雙螺桿擠出法制備了CA中空纖維膜，借助DSC和熱重分析(TGA)、FESEM觀察以及純水通量、泡點(diǎn)孔徑、孔隙率及力學(xué)性能

4、測試等分析和討論了PEG對CA熔融加工性能的作用以及中空纖維膜的性能。研究表明，增塑劑PEG可降低CA熔融加工溫度，改善其熔融加工性能。隨拉伸倍數(shù)和成孔劑含量提高，中空纖維膜內(nèi)外表面孔徑均增大，孔隙率提高，通透性改善。隨成孔劑含量提高，中空纖維膜斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長率均降低;隨拉伸倍數(shù)增大，中空纖維膜斷裂強(qiáng)度提高而斷裂伸長率降低。當(dāng)成孔劑含量為55wt％，拉伸倍數(shù)為2.25時(shí)，所得膜性能較好，其孔隙率為52.8％，孔徑為1.56μm，純水