靜電紡聚乳酸基納米纖維吸油材料制備及性能研究
發(fā)布時間:2022-01-12 21:21
本論文以聚乳酸(PLA)和聚丁二酸丁二醇酯(PBS)為原料,采用靜電紡絲法制備了納米纖維膜。通過掃描電子顯微鏡(SEM)、臺式電子織物強力機和接觸角儀對納米纖維膜進(jìn)行表征,并將納米纖維膜用于對不同油品的吸附,測試納米纖維膜對不同油品的吸油倍率、保油率及重復(fù)使用性。具體內(nèi)容如下:(1)以可生物降解聚合物聚乳酸(PLA)為原料,二氯甲烷(DCM)和二甲基亞砜(DMSO)為混合溶劑,采用靜電紡絲法制備PLA納米纖維膜。研究了不同紡絲電壓、接收距離和二元混合溶劑體系中DCM/DMSO的體積比對納米纖維膜的形貌結(jié)構(gòu)及直徑、孔隙率、力學(xué)性能、潤濕性能和吸油性能的影響。實驗結(jié)果表明:隨著紡絲電壓,接收距離和MDSO含量的的增大,纖維直徑先減小后增大;孔隙率隨纖維直徑的增大減小。PLA納米纖維膜的斷裂強度最大值為108.983 cN,斷裂伸長為4.647mm。相比于PLA流延成膜接觸角的103°,PLA納米纖維膜的接觸角增大,最大值達(dá)到139.8°,呈現(xiàn)較好的疏水性。吸油實驗表明,PLA納米纖維膜對機油,花生油和硅油的最大吸油倍率可達(dá)到102.33,74.11和65.08 g/g,是市售普通聚丙烯纖維...
【文章來源】:新疆大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
(a)靜電紡絲制備熒光多孔纖維示意圖;(b)三維重建激光共聚焦顯微鏡拍攝的熒光PMMA多孔纖維;(c)PMMA膜的疏水性和親油性[55]
的吸附和解吸來關(guān)閉和開啟。AIE-PMMA 納米纖維膜的水接觸角為 135°,對硅油和豆油的吸油倍率達(dá)到 108 和 95 g/g。圖 1-1 (a)靜電紡絲制備熒光多孔纖維示意圖;(b)三維重建激光共聚焦顯微鏡拍攝的熒光 PMMA 多孔纖維;(c)PMMA 膜的疏水性和親油性[55]Chen 等[56]通過靜電紡一步法制備非溶劑誘導(dǎo)的大孔聚苯乙烯(PS)纖維,以硅油、泵油、葵花籽油和不同粘度的柴油為模型油考察了纖維狀吸附劑的吸附特性。高孔隙率 PS 纖維膜具有較好的吸油能力,吸油倍率最高可達(dá) 900 g/g。
進(jìn)料速率對大孔纖維的直徑進(jìn)行調(diào)節(jié)。研究結(jié)果還表明,大孔隙纖維比傳統(tǒng)的靜電紡絲多孔纖維具有更高的比表面積(48.66±8.30 m2g-1),更大的孔徑(116.73nm)和孔容(0.169±0.007 cm3g-1)。大孔超細(xì)纖維對于機油的最高吸油量為57.98 g/g。(2)后處理成孔型靜電紡多孔吸油材料后處理成孔是指在紡絲溶液中加入其他的物質(zhì),比如另外一種聚合物、無機鹽或者納米粒子等,通過對成型后的纖維進(jìn)行刻蝕處理,除去其中某些成分,使表面產(chǎn)生孔洞[59]。Guan 等[60]通過靜電紡絲聚甲醛(POM)/聚乳酸(PLLA)共混物并隨后在纖維中對 PLLA 組分進(jìn)行溶劑蝕刻來制備具有表面納米孔和內(nèi)部互穿通道的 POM 納米纖維并研究其吸油性能。具有表面和內(nèi)部孔的 POM 納米纖維顯示出比純 POM 和POM/PLLA 共混納米纖維高的吸油能力,多孔 POM 納米纖維膜的吸油倍率為 115.3g/g,大于 POM/PLLA 納米纖維膜(75.2 g/g)和純 POM 納米纖維膜(53.2 g/g)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚丁二酸丁二醇酯基脂肪族聚酯生物降解研究進(jìn)展[J]. 白楨慧,蘇婷婷,王戰(zhàn)勇. 中國塑料. 2018(12)
[2]國內(nèi)聚丁二酸丁二醇酯改性研究進(jìn)展[J]. 陳麗萍,王煦怡,張薔,王曉輝,陳佳月,岳海生. 紡織科技進(jìn)展. 2018(12)
[3]熔體微分電紡PLA/ATBC納米纖維膜吸油性能[J]. 王循,丁玉梅,秦永新,楊衛(wèi)民,李好義,陳宏波. 化工進(jìn)展. 2018(11)
[4]駐極體電紡膜的荷電特性及其空氣過濾性能[J]. 劉延波,趙新宇,劉健,陳文洋,楊媛媛,韋春華. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(05)
[5]頭發(fā)纖維表面聚十八烷基硅氧烷疏水/親油改性及其油水分離特性評價[J]. 楊晨曦,白波,丁晨旭,王洪倫,索有瑞. 化工新型材料. 2018(10)
[6]基于纖維取向的納米纖維濾料設(shè)計及其性能[J]. 于賓,趙曉明,孫天. 化工進(jìn)展. 2018(10)
[7]棉短絨非織造布吸油性能測試與評價[J]. 魏玉君,夏朝陽,徐麗麗,徐廣標(biāo). 上海紡織科技. 2018(08)
[8]丙烯酸酯共聚高吸油樹脂的合成及性能[J]. 閆峰,沈一丁,馬國艷,楊凱. 精細(xì)化工. 2018(12)
[9]靜電紡聚乳酸共混多孔超細(xì)纖維膜的制備及其對染料的吸附性能[J]. 陳姍姍,劉雷艮,沈忠安,杜雪,牛建濤. 紡織科學(xué)與工程學(xué)報. 2018(03)
[10]ZIF-8/PVA靜電紡絲膜的制備及其吸附性能[J]. 范笑笑,余林玲,武士川,游霞,程建華,胡勇有. 材料科學(xué)與工程學(xué)報. 2018(02)
博士論文
[1]靜電紡微納米多級結(jié)構(gòu)纖維制備及其在油水分離中的應(yīng)用[D]. 林金友.東華大學(xué) 2012
碩士論文
[1]液噴紡絲法制備納米纖維復(fù)合膜及其吸油性能研究[D]. 呂菊.海南大學(xué) 2018
[2]聚砜微納米纖維的制備及其吸油性能的研究[D]. 鄭天翔.東華大學(xué) 2017
[3]聚乳酸基三維多孔吸油材料的制備與研究[D]. 喬娟.東華大學(xué) 2017
[4]超疏水/超親油靜電紡纖維膜的制備及油水分離的研究[D]. 尚延偉.東華大學(xué) 2013
[5]溢油機械回收技術(shù)在渤海冰期的適用性試驗研究[D]. 禹精瑞.大連理工大學(xué) 2011
本文編號:3585467
【文章來源】:新疆大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:62 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
(a)靜電紡絲制備熒光多孔纖維示意圖;(b)三維重建激光共聚焦顯微鏡拍攝的熒光PMMA多孔纖維;(c)PMMA膜的疏水性和親油性[55]
的吸附和解吸來關(guān)閉和開啟。AIE-PMMA 納米纖維膜的水接觸角為 135°,對硅油和豆油的吸油倍率達(dá)到 108 和 95 g/g。圖 1-1 (a)靜電紡絲制備熒光多孔纖維示意圖;(b)三維重建激光共聚焦顯微鏡拍攝的熒光 PMMA 多孔纖維;(c)PMMA 膜的疏水性和親油性[55]Chen 等[56]通過靜電紡一步法制備非溶劑誘導(dǎo)的大孔聚苯乙烯(PS)纖維,以硅油、泵油、葵花籽油和不同粘度的柴油為模型油考察了纖維狀吸附劑的吸附特性。高孔隙率 PS 纖維膜具有較好的吸油能力,吸油倍率最高可達(dá) 900 g/g。
進(jìn)料速率對大孔纖維的直徑進(jìn)行調(diào)節(jié)。研究結(jié)果還表明,大孔隙纖維比傳統(tǒng)的靜電紡絲多孔纖維具有更高的比表面積(48.66±8.30 m2g-1),更大的孔徑(116.73nm)和孔容(0.169±0.007 cm3g-1)。大孔超細(xì)纖維對于機油的最高吸油量為57.98 g/g。(2)后處理成孔型靜電紡多孔吸油材料后處理成孔是指在紡絲溶液中加入其他的物質(zhì),比如另外一種聚合物、無機鹽或者納米粒子等,通過對成型后的纖維進(jìn)行刻蝕處理,除去其中某些成分,使表面產(chǎn)生孔洞[59]。Guan 等[60]通過靜電紡絲聚甲醛(POM)/聚乳酸(PLLA)共混物并隨后在纖維中對 PLLA 組分進(jìn)行溶劑蝕刻來制備具有表面納米孔和內(nèi)部互穿通道的 POM 納米纖維并研究其吸油性能。具有表面和內(nèi)部孔的 POM 納米纖維顯示出比純 POM 和POM/PLLA 共混納米纖維高的吸油能力,多孔 POM 納米纖維膜的吸油倍率為 115.3g/g,大于 POM/PLLA 納米纖維膜(75.2 g/g)和純 POM 納米纖維膜(53.2 g/g)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]聚丁二酸丁二醇酯基脂肪族聚酯生物降解研究進(jìn)展[J]. 白楨慧,蘇婷婷,王戰(zhàn)勇. 中國塑料. 2018(12)
[2]國內(nèi)聚丁二酸丁二醇酯改性研究進(jìn)展[J]. 陳麗萍,王煦怡,張薔,王曉輝,陳佳月,岳海生. 紡織科技進(jìn)展. 2018(12)
[3]熔體微分電紡PLA/ATBC納米纖維膜吸油性能[J]. 王循,丁玉梅,秦永新,楊衛(wèi)民,李好義,陳宏波. 化工進(jìn)展. 2018(11)
[4]駐極體電紡膜的荷電特性及其空氣過濾性能[J]. 劉延波,趙新宇,劉健,陳文洋,楊媛媛,韋春華. 天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(05)
[5]頭發(fā)纖維表面聚十八烷基硅氧烷疏水/親油改性及其油水分離特性評價[J]. 楊晨曦,白波,丁晨旭,王洪倫,索有瑞. 化工新型材料. 2018(10)
[6]基于纖維取向的納米纖維濾料設(shè)計及其性能[J]. 于賓,趙曉明,孫天. 化工進(jìn)展. 2018(10)
[7]棉短絨非織造布吸油性能測試與評價[J]. 魏玉君,夏朝陽,徐麗麗,徐廣標(biāo). 上海紡織科技. 2018(08)
[8]丙烯酸酯共聚高吸油樹脂的合成及性能[J]. 閆峰,沈一丁,馬國艷,楊凱. 精細(xì)化工. 2018(12)
[9]靜電紡聚乳酸共混多孔超細(xì)纖維膜的制備及其對染料的吸附性能[J]. 陳姍姍,劉雷艮,沈忠安,杜雪,牛建濤. 紡織科學(xué)與工程學(xué)報. 2018(03)
[10]ZIF-8/PVA靜電紡絲膜的制備及其吸附性能[J]. 范笑笑,余林玲,武士川,游霞,程建華,胡勇有. 材料科學(xué)與工程學(xué)報. 2018(02)
博士論文
[1]靜電紡微納米多級結(jié)構(gòu)纖維制備及其在油水分離中的應(yīng)用[D]. 林金友.東華大學(xué) 2012
碩士論文
[1]液噴紡絲法制備納米纖維復(fù)合膜及其吸油性能研究[D]. 呂菊.海南大學(xué) 2018
[2]聚砜微納米纖維的制備及其吸油性能的研究[D]. 鄭天翔.東華大學(xué) 2017
[3]聚乳酸基三維多孔吸油材料的制備與研究[D]. 喬娟.東華大學(xué) 2017
[4]超疏水/超親油靜電紡纖維膜的制備及油水分離的研究[D]. 尚延偉.東華大學(xué) 2013
[5]溢油機械回收技術(shù)在渤海冰期的適用性試驗研究[D]. 禹精瑞.大連理工大學(xué) 2011
本文編號:3585467
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