WBPU/PVA复合微孔膜结构控制及应用研究

发布时间：2021-07-10 03:34

　　近年来由于雾霾天气越来越严重,严重影响了人类的生活与健康,而大多数传统的防雾霾口罩的PM2.5过滤效果其实并不好,为此开发一种新的过滤材料迫在眉睫。由于高分子微孔膜材料在过滤技术上有广泛的应用,本课题将通过微孔膜来过滤PM2.5微粒的角度展开。本文基于近来雾霾天气这一环境问题为出发点,研究了一种新型的空气过滤防PM2.5材料。以水性聚氨酯、聚乙烯醇为研究素材,通过他们不同比例的混合,以及不同基材、不同致孔剂的筛选,用溶剂-非溶剂法摸索最佳的涂层微孔膜的形成工艺,再通过与纳米功能材料的复合,赋予了涂层膜抗菌抗紫外的多功能性,成功制备WBPU/PVA复合微孔膜,并成功应用于空气过滤材料上。主要研究工作及结论如下:（1）首先对课题选用的两种高聚物WBPU和PVA进行红外光谱表征,结果表明这两种高聚物具有很好的相容性,可以任意比例混合,这为它们的复合材料的研究提供了可行性。再对不同比例的WBPU/PVA膜进行热学性能、力学性能、耐水性能进行表征,发现复合膜的这些性能较为复杂,几乎都介于两组分单独存在时之间。然后再利用溶剂-非溶剂法中的干/湿法,用强极性溶剂DMF为溶剂,水为非溶剂、尿素为致孔剂... 

【文章来源】：苏州大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 膜分离技术
        1.2.1 膜分离技术概念及发展
        1.2.2 膜分离的过程和机理
        1.2.3 膜材料的分类
    1.3 微孔膜的制备方法
        1.3.1 相转化法
        1.3.2 烧结法
        1.3.3 易溶物萃取法
        1.3.4 化学发泡法
    1.4 聚氨酯科学
        1.4.1 聚氨酯概述
        1.4.2 聚氨酯微孔膜
        1.4.3 聚氨酯复合膜
    1.5 聚乙烯醇(PVA)概述
    1.6 纳米碘化银(AgI)络合剂
    1.7 课题研究背景
        1.7.1 空气污染现状及成分分析
        1.7.2 目前对防护PM2.5 的处理方法
    1.8 本课题研究内容及意义
        1.8.1 研究意义
        1.8.2 研究内容
        1.8.3 本课题研究的创新性
第二章 WBPU/PVA复合微孔膜的制备与表征
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验原料和仪器
        2.1.2 实验步骤
    2.2 表征与性能测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 WBPU/PVA复合膜的相容性
        2.3.2 WBPU/PVA复合膜的热学性能
        2.3.3 WBPU/PVA复合膜的拉伸性能
        2.3.4 WBPU/PVA复合微孔膜的表面结构
        2.3.5 膜的耐水性、水溶失率测试
        2.3.6 膜抗菌性能
        2.3.7 膜抗紫外性能
    2.4 本章小结
第三章 WBPU/PVA复合胶体对织物的涂层及性能表征
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验原料和仪器
        3.1.2 实验步骤
    3.2 表征与性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 涂层织物的SEM和过滤性能分析
            3.3.1.1 不同基材的影响
            3.3.1.2 不同共混比的影响
            3.3.1.3 不同聚合物浓度的影响
            3.3.1.4 不同致孔剂及其添加量的影响
            3.3.1.5 不同的DMF凝固浴浓度的影响
            3.3.1.6 不同的预挥发时间的影响
            3.3.1.7 不同的DMF凝固浴浸泡时间的影响
            3.3.1.8 不同的水洗（浸泡）温度的影响
            3.3.1.9 不同的水洗（浸泡）时间的影响
            3.3.1.10 不同烘干温度的影响
            3.3.1.11 不同丁酮添加量的影响
        3.3.2 力学性能分析
        3.3.3 耐水性能分析
        3.3.4 抗污染性能分析
    3.4 本章小结
第四章 WBPU/PVA/AgI复合胶体涂层布抗菌、抗紫外性能研究
    4.1 实验部分
        4.1.1 实验原料和仪器
        4.1.2 实验步骤
    4.2 性能测试与表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 WBPU/PVA/Ag I复合胶体涂层布的抗菌性能
        4.3.2 WBPU/PVA/Ag I复合胶体涂层布的抗紫外性能
        4.3.3 EDX测试
        4.3.4 SEM测试
    4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
硕士期间发表/撰写的论文和专利
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]聚氨酯改性的微孔膜的制备与性质[J]. 徐效清,段毅文.  内蒙古石油化工. 2011(06)
[2]防水透湿织物中PTFE复合膜的研究进展[J]. 李登科,徐德亮,宋尚军,白耀宗.  有机氟工业. 2011(01)
[3]常压空气等离子体对合成革材料通透性能的影响[J]. 王全杰,张玉洲,张安.  中国皮革. 2011(05)
[4]不同致孔剂对聚氨酯微孔膜通透性能的影响[J]. 王全杰,张玉洲,杨旸,郭继波,刘雪华.  精细化工. 2010(10)
[5]不同致孔剂对PU合成革涂层透湿性的影响[J]. 刘燕,周虎,范浩军,石欢欢,袁继新,刘若望.  中国皮革. 2008(19)
[6]聚氨酯弹性体在医学领域中的应用[J]. 康平平,宋文生,韩冰冰,刘翠云,郑英丽.  化工新型材料. 2008(06)
[7]聚氨酯材料在生物领域上的研究进展及应用[J]. 黎兵,张海龙,李智华,鲍俊杰,许戈文.  聚氨酯. 2008(04)
[8]成膜条件对聚氨酯微孔膜性能的影响[J]. 吴磊,于伟东,权衡.  东华大学学报(自然科学版). 2007(05)
[9]PU膜制备中影响DMF挥发的相关因素分析[J]. 吴磊,蔡章喆,罗欢.  化纤与纺织技术. 2007(02)
[10]高性能聚氨酯多孔支撑膜的研制[J]. 林玲,徐卫林.  武汉科技学院学报. 2007(02)

博士论文
[1]溶液相转化法制备PVDF微孔膜过程中的结构控制及其性能研究[D]. 左丹英.浙江大学 2005



本文编号：3275103