静电纺聚乳酸基纳米纤维吸油材料制备及性能研究
发布时间：2022-01-12 21:21
本论文以聚乳酸（PLA）和聚丁二酸丁二醇酯（PBS）为原料,采用静电纺丝法制备了纳米纤维膜。通过扫描电子显微镜（SEM）、台式电子织物强力机和接触角仪对纳米纤维膜进行表征,并将纳米纤维膜用于对不同油品的吸附,测试纳米纤维膜对不同油品的吸油倍率、保油率及重复使用性。具体内容如下:（1）以可生物降解聚合物聚乳酸（PLA）为原料,二氯甲烷（DCM）和二甲基亚砜（DMSO）为混合溶剂,采用静电纺丝法制备PLA纳米纤维膜。研究了不同纺丝电压、接收距离和二元混合溶剂体系中DCM/DMSO的体积比对纳米纤维膜的形貌结构及直径、孔隙率、力学性能、润湿性能和吸油性能的影响。实验结果表明:随着纺丝电压,接收距离和MDSO含量的的增大,纤维直径先减小后增大;孔隙率随纤维直径的增大减小。PLA纳米纤维膜的断裂强度最大值为108.983 cN,断裂伸长为4.647mm。相比于PLA流延成膜接触角的103°,PLA纳米纤维膜的接触角增大,最大值达到139.8°,呈现较好的疏水性。吸油实验表明,PLA纳米纤维膜对机油,花生油和硅油的最大吸油倍率可达到102.33,74.11和65.08 g/g,是市售普通聚丙烯纤维...
【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（a）静电纺丝制备荧光多孔纤维示意图；（b）三维重建激光共聚焦显微镜拍摄的荧光PMMA多孔纤维；（c）PMMA膜的疏水性和亲油性[55]
的吸附和解吸来关闭和开启。AIE-PMMA 纳米纤维膜的水接触角为 135°，对硅油和豆油的吸油倍率达到 108 和 95 g/g。图 1-1 （a）静电纺丝制备荧光多孔纤维示意图；（b）三维重建激光共聚焦显微镜拍摄的荧光 PMMA 多孔纤维；（c）PMMA 膜的疏水性和亲油性[55]Chen 等[56]通过静电纺一步法制备非溶剂诱导的大孔聚苯乙烯（PS）纤维，以硅油、泵油、葵花籽油和不同粘度的柴油为模型油考察了纤维状吸附剂的吸附特性。高孔隙率 PS 纤维膜具有较好的吸油能力，吸油倍率最高可达 900 g/g。
进料速率对大孔纤维的直径进行调节。研究结果还表明，大孔隙纤维比传统的静电纺丝多孔纤维具有更高的比表面积（48.66±8.30 m2g-1），更大的孔径（116.73nm）和孔容（0.169±0.007 cm3g-1）。大孔超细纤维对于机油的最高吸油量为57.98 g/g。（2）后处理成孔型静电纺多孔吸油材料后处理成孔是指在纺丝溶液中加入其他的物质，比如另外一种聚合物、无机盐或者纳米粒子等，通过对成型后的纤维进行刻蚀处理，除去其中某些成分，使表面产生孔洞[59]。Guan 等[60]通过静电纺丝聚甲醛(POM)/聚乳酸(PLLA)共混物并随后在纤维中对 PLLA 组分进行溶剂蚀刻来制备具有表面纳米孔和内部互穿通道的 POM 纳米纤维并研究其吸油性能。具有表面和内部孔的 POM 纳米纤维显示出比纯 POM 和POM/PLLA 共混纳米纤维高的吸油能力，多孔 POM 纳米纤维膜的吸油倍率为 115.3g/g，大于 POM/PLLA 纳米纤维膜（75.2 g/g）和纯 POM 纳米纤维膜（53.2 g/g）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚丁二酸丁二醇酯基脂肪族聚酯生物降解研究进展[J]. 白桢慧,苏婷婷,王战勇. 中国塑料. 2018(12)
[2]国内聚丁二酸丁二醇酯改性研究进展[J]. 陈丽萍,王煦怡,张蔷,王晓辉,陈佳月,岳海生. 纺织科技进展. 2018(12)
[3]熔体微分电纺PLA/ATBC纳米纤维膜吸油性能[J]. 王循,丁玉梅,秦永新,杨卫民,李好义,陈宏波. 化工进展. 2018(11)
[4]驻极体电纺膜的荷电特性及其空气过滤性能[J]. 刘延波,赵新宇,刘健,陈文洋,杨媛媛,韦春华. 天津工业大学学报. 2018(05)
[5]头发纤维表面聚十八烷基硅氧烷疏水/亲油改性及其油水分离特性评价[J]. 杨晨曦,白波,丁晨旭,王洪伦,索有瑞. 化工新型材料. 2018(10)
[6]基于纤维取向的纳米纤维滤料设计及其性能[J]. 于宾,赵晓明,孙天. 化工进展. 2018(10)
[7]棉短绒非织造布吸油性能测试与评价[J]. 魏玉君,夏朝阳,徐丽丽,徐广标. 上海纺织科技. 2018(08)
[8]丙烯酸酯共聚高吸油树脂的合成及性能[J]. 闫峰,沈一丁,马国艳,杨凯. 精细化工. 2018(12)
[9]静电纺聚乳酸共混多孔超细纤维膜的制备及其对染料的吸附性能[J]. 陈姗姗,刘雷艮,沈忠安,杜雪,牛建涛. 纺织科学与工程学报. 2018(03)
[10]ZIF-8/PVA静电纺丝膜的制备及其吸附性能[J]. 范笑笑,余林玲,武士川,游霞,程建华,胡勇有. 材料科学与工程学报. 2018(02)
博士论文
[1]静电纺微纳米多级结构纤维制备及其在油水分离中的应用[D]. 林金友.东华大学 2012
硕士论文
[1]液喷纺丝法制备纳米纤维复合膜及其吸油性能研究[D]. 吕菊.海南大学 2018
[2]聚砜微纳米纤维的制备及其吸油性能的研究[D]. 郑天翔.东华大学 2017
[3]聚乳酸基三维多孔吸油材料的制备与研究[D]. 乔娟.东华大学 2017
[4]超疏水/超亲油静电纺纤维膜的制备及油水分离的研究[D]. 尚延伟.东华大学 2013
[5]溢油机械回收技术在渤海冰期的适用性试验研究[D]. 禹精瑞.大连理工大学 2011
本文编号：3585467
【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（a）静电纺丝制备荧光多孔纤维示意图；（b）三维重建激光共聚焦显微镜拍摄的荧光PMMA多孔纤维；（c）PMMA膜的疏水性和亲油性[55]
的吸附和解吸来关闭和开启。AIE-PMMA 纳米纤维膜的水接触角为 135°，对硅油和豆油的吸油倍率达到 108 和 95 g/g。图 1-1 （a）静电纺丝制备荧光多孔纤维示意图；（b）三维重建激光共聚焦显微镜拍摄的荧光 PMMA 多孔纤维；（c）PMMA 膜的疏水性和亲油性[55]Chen 等[56]通过静电纺一步法制备非溶剂诱导的大孔聚苯乙烯（PS）纤维，以硅油、泵油、葵花籽油和不同粘度的柴油为模型油考察了纤维状吸附剂的吸附特性。高孔隙率 PS 纤维膜具有较好的吸油能力，吸油倍率最高可达 900 g/g。
进料速率对大孔纤维的直径进行调节。研究结果还表明，大孔隙纤维比传统的静电纺丝多孔纤维具有更高的比表面积（48.66±8.30 m2g-1），更大的孔径（116.73nm）和孔容（0.169±0.007 cm3g-1）。大孔超细纤维对于机油的最高吸油量为57.98 g/g。（2）后处理成孔型静电纺多孔吸油材料后处理成孔是指在纺丝溶液中加入其他的物质，比如另外一种聚合物、无机盐或者纳米粒子等，通过对成型后的纤维进行刻蚀处理，除去其中某些成分，使表面产生孔洞[59]。Guan 等[60]通过静电纺丝聚甲醛(POM)/聚乳酸(PLLA)共混物并随后在纤维中对 PLLA 组分进行溶剂蚀刻来制备具有表面纳米孔和内部互穿通道的 POM 纳米纤维并研究其吸油性能。具有表面和内部孔的 POM 纳米纤维显示出比纯 POM 和POM/PLLA 共混纳米纤维高的吸油能力，多孔 POM 纳米纤维膜的吸油倍率为 115.3g/g，大于 POM/PLLA 纳米纤维膜（75.2 g/g）和纯 POM 纳米纤维膜（53.2 g/g）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚丁二酸丁二醇酯基脂肪族聚酯生物降解研究进展[J]. 白桢慧,苏婷婷,王战勇. 中国塑料. 2018(12)
[2]国内聚丁二酸丁二醇酯改性研究进展[J]. 陈丽萍,王煦怡,张蔷,王晓辉,陈佳月,岳海生. 纺织科技进展. 2018(12)
[3]熔体微分电纺PLA/ATBC纳米纤维膜吸油性能[J]. 王循,丁玉梅,秦永新,杨卫民,李好义,陈宏波. 化工进展. 2018(11)
[4]驻极体电纺膜的荷电特性及其空气过滤性能[J]. 刘延波,赵新宇,刘健,陈文洋,杨媛媛,韦春华. 天津工业大学学报. 2018(05)
[5]头发纤维表面聚十八烷基硅氧烷疏水/亲油改性及其油水分离特性评价[J]. 杨晨曦,白波,丁晨旭,王洪伦,索有瑞. 化工新型材料. 2018(10)
[6]基于纤维取向的纳米纤维滤料设计及其性能[J]. 于宾,赵晓明,孙天. 化工进展. 2018(10)
[7]棉短绒非织造布吸油性能测试与评价[J]. 魏玉君,夏朝阳,徐丽丽,徐广标. 上海纺织科技. 2018(08)
[8]丙烯酸酯共聚高吸油树脂的合成及性能[J]. 闫峰,沈一丁,马国艳,杨凯. 精细化工. 2018(12)
[9]静电纺聚乳酸共混多孔超细纤维膜的制备及其对染料的吸附性能[J]. 陈姗姗,刘雷艮,沈忠安,杜雪,牛建涛. 纺织科学与工程学报. 2018(03)
[10]ZIF-8/PVA静电纺丝膜的制备及其吸附性能[J]. 范笑笑,余林玲,武士川,游霞,程建华,胡勇有. 材料科学与工程学报. 2018(02)
博士论文
[1]静电纺微纳米多级结构纤维制备及其在油水分离中的应用[D]. 林金友.东华大学 2012
硕士论文
[1]液喷纺丝法制备纳米纤维复合膜及其吸油性能研究[D]. 吕菊.海南大学 2018
[2]聚砜微纳米纤维的制备及其吸油性能的研究[D]. 郑天翔.东华大学 2017
[3]聚乳酸基三维多孔吸油材料的制备与研究[D]. 乔娟.东华大学 2017
[4]超疏水/超亲油静电纺纤维膜的制备及油水分离的研究[D]. 尚延伟.东华大学 2013
[5]溢油机械回收技术在渤海冰期的适用性试验研究[D]. 禹精瑞.大连理工大学 2011
本文编号：3585467
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3585467.html
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