【摘要】：納米纖維因其較大的比表面積、較高的長徑比、較低的質(zhì)量等優(yōu)異的性能使其具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。因此,采用納米纖維制備的納米纖維膜不僅擁有納米纖維優(yōu)異的性能,同時具有高孔隙率、小孔徑及孔徑分布、良好空間結(jié)合性等結(jié)構(gòu)特點。 本文首先利用熱塑性高聚物/醋酸丁酸纖維素酯不相容體系共混熔融擠出過程中形成納米尺度纖維狀分散相的途徑制備乙烯乙烯醇共聚物(EVOH)納米纖維,并研究其表面形貌、結(jié)晶性能等。隨后采用濕法成網(wǎng)法制備EVOH納米纖維膜,分析EVOH納米纖維膜的形態(tài)、力學(xué)性能、孔隙率、比表面積、孔徑及孔徑分布等性能,結(jié)果表明：納米纖維的平均直徑范圍為162-260nm; EVOH納米纖維膜的孔徑大小與纖維直徑密切相關(guān),EVOH納米纖維直徑增大,其功能膜的孔隙率增大、比表面積減小,力學(xué)性能也有所增加。 其次,選用聚丙烯(PP)納米纖維和EVOH納米纖維經(jīng)濕法成網(wǎng)法制備PP/EVOH復(fù)合納米纖維膜,研究了復(fù)合納米纖維膜的形態(tài)、孔隙率、孔徑、比表面積、水通量和過濾阻力等性能。結(jié)果表明：加入直徑較大的PP納米纖維后PP/EVOH復(fù)合納米纖維膜較EVOH納米纖維膜的孔隙率變大,水接觸角變大,孔徑及孔徑分布變寬；隨測試時間延長,PP/EVOH復(fù)合納米纖維膜的水通量有所降低,且采用的操作壓力越大下降的越明顯；熱處理使其孔徑變小但其孔隙率明顯降低,導(dǎo)致水通量明顯下降,影響使用性能；復(fù)合納米纖維膜對TiO2的截留率可達(dá)95%；隨著過濾的進(jìn)行,PP/EVOH復(fù)合納米纖維膜的水通量下降,過濾阻力增加,膜孔堵塞、吸附阻力以及沉積濾餅的阻力是造成復(fù)合納米纖維膜水通量下降的主要原因。 最后,選用EVOH納米纖維和聚對苯二甲酸乙二酯(PET)納米纖維經(jīng)濕法成網(wǎng)制備EVOH/PET復(fù)合納米纖維膜,研究了EVOH/PET復(fù)合納米纖維膜的形態(tài)、孔隙率、孔徑、比表面積、力學(xué)性能、水通量和過濾阻力等性能。結(jié)果表明：隨著EVOH納米纖維含量的增加,EVOH/PET復(fù)合納米纖維會更均勻的分散在水介質(zhì)中,且所得EVOH/PET復(fù)合納米纖維膜的孔隙率均比PET納米纖維膜高,力學(xué)性能也會有不同程度的增加,孔徑變小且更加集中；熱處理后,復(fù)合納米纖維膜的力學(xué)性能顯著增加,且孔隙率和水通量并沒有很明顯差異。熱處理EVOH/PET(30/70)復(fù)合納米纖維膜對Ti02溶液的過濾效率可達(dá)90%以上；隨著過濾的進(jìn)行,復(fù)合納米纖維膜的滲流通量下降、過濾阻力增加,除了膜表面沉積濾餅的阻力和膜孔堵塞阻力外,納米纖維膜的自身阻力也是造成水通量下降的一個重要原因。
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【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TQ342.9;TB383.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2489304