聚氨酯-Bc-SiO2雜化復(fù)合膜制備與性能研究.pdf

1、本文采用浸沒相分離的方法制備了PU共混膜，以靜態(tài)培養(yǎng)方法培養(yǎng)細(xì)菌纖維素(BC)，并用纖維疏解器對(duì)BC進(jìn)行處理，得到穩(wěn)定的BC懸浮液。通過原位復(fù)合法，在室溫下以正硅酸乙酯(TEOS)為原料，在BC體外引入硅源聚合，制備BC-SiO2復(fù)合材料。此外，還分別采用了物理和化學(xué)方法對(duì)SiO2進(jìn)行了改性處理。借助可見分光光度計(jì)、掃描電子顯微鏡(SEM)和紅外吸收光譜等分析手段，探討了SiO2，PVC以及BC對(duì)共混膜的影響。同時(shí)對(duì)復(fù)合材料的形貌特征、

2、組分構(gòu)成進(jìn)行了分析。
　　鑄膜液中加入SiO2提高了相分離的速率，改善了膜的表皮成孔性和膜內(nèi)孔的結(jié)構(gòu)，增加了膜孔的連通性。當(dāng)PU/SiO2=80/20時(shí)，成膜速率最大，在膜的表層形成許多致密的指狀小孔，膜的內(nèi)部形成了海綿狀孔，膜的表面光滑平整，在保證一定的截留能力的情況下，具有一個(gè)較大的水通量，膜的綜合性能最好。
　　PVC的加入，細(xì)化了界面微孔，增強(qiáng)了孔間的連通性，但PU共混膜的成膜速率有所降低。當(dāng)PVC含量為50％時(shí)，成

3、膜速率基本保持穩(wěn)定，分相后形成的孔比較均勻，數(shù)量多，膜的性能最佳。而且隨著PVC聚合度的增大，成膜速率呈現(xiàn)降低的趨勢。分子量越小細(xì)化微孔作用越強(qiáng)，進(jìn)而影響膜的綜合性能。PVC(1000)形成的界面微孔比較均勻，數(shù)量較多，孔隙率大，膜性能最佳。
　　研究了KH570對(duì)SiO2團(tuán)聚現(xiàn)象的影響，經(jīng)改性后的SiO2加入到共混膜中后使成膜速率有所降低，當(dāng)KH570含量為10％時(shí)，團(tuán)聚體明顯減少，不但可以看到斷面上明顯的指狀孔，而且膜的表面光

4、滑平整，相比于未改性的共混膜，截留率有較大程度提高;接著研究了超聲分散SiO2對(duì)團(tuán)聚現(xiàn)象的影響，成膜速率得到明顯提高，膜的表層形成了許多微細(xì)的指狀小孔，并延伸至共混膜的內(nèi)部，孔型清晰可見，膜表面平整光滑，水通量和截留率均有所提高。
　　PU/SiO2(TEOS)共混膜的成膜速率較PU/SiO2(＃2)有所提高。PU/SiO2(TEOS)共混膜斷面呈明顯的指狀大孔結(jié)構(gòu)，孔間的連通性不及PU/SiO2(＃2)共混膜，水通量和截留率均比