采用浸沒(méi)沉淀相轉(zhuǎn)化法制備了納米纖維素晶（CNC）/醋酸纖維素（CA）完全環(huán)境友好的共混膜材料,考察了在鑄膜液中添加不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的CNC對(duì)共混膜各方面性能的影響。通過(guò)超濾裝置測(cè)定了共混膜的水通量、截留率、含水率和孔隙率;通過(guò)萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、環(huán)境掃描電子顯微鏡（SEM）、熱重分析儀（TGA）對(duì)超濾膜進(jìn)行了力學(xué)性能、形貌結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定分析。結(jié)果表明,隨著CNC含量增加,共混膜的孔隙率呈增長(zhǎng)趨勢(shì),由40.8%提高到66.4%,大孔由原來(lái)的規(guī)則圓形漏斗狀變?yōu)楠M長(zhǎng)橢圓狀且互相連通,水通量和拉伸強(qiáng)度呈先上升后減小的趨勢(shì)。當(dāng)CNC添加量為0.5%時(shí),共混膜綜合性能最優(yōu),相比純CA膜,水通量提高64.7%,拉伸強(qiáng)度提高70%,熱穩(wěn)定性也得到增強(qiáng)。 

【文章來(lái)源】：材料導(dǎo)報(bào). 2016,30(04)北大核心EICSCD

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圖１純ＣＡ膜（ａ）和不同ＣＮＣ含量（（ｂ）－（ｆ））的ＣＮＣ／ＣＡ共混膜支撐層的ＳＥＭ圖Ｆｉｇ．１ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆｓｕｐｐｏｒｔｌａｙｅｒｓｏｆｐｕｒｅＣＡｍｅｍｂｒａｎｅ（ａ）ａｎｄＣＮＣ／ＣＡｂｌｅｎｄｍｅｍｂｒａｎｅｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔＣＮＣｃｏｎｔｅｎｔｓ（（ｂ）－（ｆ））

高了凝膠速度，加快相分離，使膜的大孔支撐層未完全成型就已經(jīng)凝膠固化，導(dǎo)致孔隙變多和孔形狀變化。圖２純ＣＡ膜（（ａ）、（ｂ））和ＣＮＣ／ＣＡ共混膜（（ｃ）、（ｄ））的皮層和斷面的ＳＥＭ圖Ｆｉｇ．２ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆｓｕｒｆａｃｅｌａｙｅｒａｎｄｆｒａｃｔｕｒｅｓｕｒｆａｃｅｓｏｆｐｕｒｅＣＡｍｅｍｂｒａｎｅ（（ａ），（ｂ））ａｎｄＣＮＣ／ＣＡｂｌｅｎｄｍｅｍｂｒａｎｅ（（ｃ），（ｄ））２．２ＣＮＣ添加量對(duì)膜含水量及孔隙率的影響圖３為添加不同含量ＣＮＣ對(duì)共混膜含水量和孔隙率的影響。從圖３中可以看出，隨著ＣＮＣ的加入，膜的含水率和孔隙率變化趨勢(shì)是一致的，共混膜的含水量在ＣＮＣ含量為０．５％時(shí)達(dá)到最大值；而當(dāng)ＣＮＣ含量為０．８％時(shí)，孔隙率達(dá)到最大值，相比純ＣＡ膜從４０．８％提高到６６．４％，提高了２５．６％，說(shuō)明當(dāng)在共混膜中添加ＣＮＣ時(shí)，具有強(qiáng)親水性的ＣＮＣ加速了相轉(zhuǎn)化制膜過(guò)程中的瞬時(shí)相分離過(guò)程［１１］，使膜的孔隙率提高，通透性變好。２．３ＣＮＣ添加量對(duì)膜超濾性能的影響圖４為不同含量的ＣＮＣ對(duì)ＣＡ共混膜的超濾性能的影響。由圖４可知，隨著ＣＮＣ含量的不斷增大，共混膜的水通量呈先增大后減小的趨勢(shì)，當(dāng)ＣＮＣ含量為０．５％時(shí)，共混膜的水通量達(dá)到最大（７６．５６Ｌ·ｍ－２·ｈ－１），相比純ＣＡ膜提高６４．７％，截留率均保持在９５％以上，這主要是因?yàn)楸砻娓缓罅苛u基的ＣＮＣ與ＣＡ共混成膜后，膜表面以及孔內(nèi)的羥基含量提高，改善了ＣＡ膜的疏水性，使其水通量大幅

ＣＮＣ對(duì)共混膜含水量和孔隙率的影響。從圖３中可以看出，隨著ＣＮＣ的加入，膜的含水率和孔隙率變化趨勢(shì)是一致的，共混膜的含水量在ＣＮＣ含量為０．５％時(shí)達(dá)到最大值；而當(dāng)ＣＮＣ含量為０．８％時(shí)，孔隙率達(dá)到最大值，相比純ＣＡ膜從４０．８％提高到６６．４％，提高了２５．６％，說(shuō)明當(dāng)在共混膜中添加ＣＮＣ時(shí)，具有強(qiáng)親水性的ＣＮＣ加速了相轉(zhuǎn)化制膜過(guò)程中的瞬時(shí)相分離過(guò)程［１１］，使膜的孔隙率提高，通透性變好。２．３ＣＮＣ添加量對(duì)膜超濾性能的影響圖４為不同含量的ＣＮＣ對(duì)ＣＡ共混膜的超濾性能的影響。由圖４可知，隨著ＣＮＣ含量的不斷增大，共混膜的水通量呈先增大后減小的趨勢(shì)，當(dāng)ＣＮＣ含量為０．５％時(shí)，共混膜的水通量達(dá)到最大（７６．５６Ｌ·ｍ－２·ｈ－１），相比純ＣＡ膜提高６４．７％，截留率均保持在９５％以上，這主要是因?yàn)楸砻娓缓罅苛u基的ＣＮＣ與ＣＡ共混成膜后，膜表面以及孔內(nèi)的羥基含量提高，改善了ＣＡ膜的疏水性，使其水通量大幅提高。隨著ＣＮＣ含量的進(jìn)一步增加，共混膜的水通量反而降低，截留率上升，這可能是由于過(guò)多的ＣＮＣ易產(chǎn)生團(tuán)聚，堵塞膜孔。圖３不同含量的ＣＮＣ對(duì)共混膜含水量和孔隙率的影響Ｆｉｇ．３ＥｆｆｅｃｔｏｆＣＮＣｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｎｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｐｏｒｏｓｉｔｙｏｆｂｌｅｎｄｍｅｍｂｒａｎｅｓ圖４不同含量的ＣＮＣ對(duì)共混膜超濾性能的影響Ｆｉｇ．４ＥｆｆｅｃｔｏｆＣＮＣｃｏｎｔｅｎｔｏｎｐｕｒｅｗａｔｅｒｆｌｕｘａｎｄｒｅｊｅｃｔｉｏｎｏｆｂｌｅｎｄｍｅｍｂｒａｎｅｓ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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