基于聚乳酸和醋酸纤维素可降解超滤膜的制备及研究

发布时间：2022-07-29 20:42

　　聚乳酸（PLA）由于其可生物降解的优点,成为目前所被关注的绿色环保型材料。所以本论文从可降解方面着手,旨在做出用于超滤方面的可降解膜材料。实验选用醋酸纤维素（CA）与PLA进行不同比例共混,利用相转化法（NIPS）以去离子水做凝胶浴制备结构性能不同的微孔膜,在对其性能进行表征后选用其中综合性能较强的PLA/CA-1:1为底膜,并采用不同浓度的PVA水溶液对膜进行亲水改性,制备亲水性PLA/CA/PVA膜,并表征了膜的性能。首先,采用NIPS法制备了PLA/CA共混微孔膜。结果表明,随着共混膜中CA含量的上升,膜的亲水性能增加,其水接触角值从97.8°减小到66.2°;其指状孔孔径面积、孔隙率、机械强度及其纯水通量与BSA截留率均呈抛物线形式先上升后下降。其中PLA/CA-1:1的膜纯水通量达到了70.89 L/m~2·h^-1且其截留率为67.1%。然后,采用涂覆法制备了PLA/CA/PVA亲水改性微孔膜。结果表明,其亲水性能、机械性能、纯水通量均优于未改性的膜,且随着PVA浓度的升高这些性能也随之提高。膜的水接触角可减少到63.9°,且其断裂应力可以达到2000K... 

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 超滤
    1.3 生物可降解材料
    1.4 聚乳酸(PLA)的特点
    1.5 PLA膜的制备
    1.6 PLA膜的改性
        1.6.1 PLA膜的共混改性
        1.6.2 表面涂覆
        1.6.3 本文改性方法
    1.7 本文研究内容及思路
第2章 PLA/CA超滤膜的制备与表征
    2.1 本章研究思路
    2.2 PLA/CA超滤微孔膜制备
        2.2.1 实验药品
        2.2.2 实验器材
        2.2.3 制备方法
    2.3 表征及性能测试
        2.3.1 铸膜液粘度
        2.3.2 凝胶动力学测试
        2.3.3 ATR-FTIR
        2.3.4 SEM
        2.3.5 TGA
        2.3.6 膜的孔隙率与厚度
        2.3.7 膜的孔结构
        2.3.8 水接触角
        2.3.9 膜机械性能
        2.3.10 纯水通量和截留率
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 凝胶动力学
        2.4.2 膜的性能表征
    2.5 本章小结
第3章 PLA/CA/PVA亲水超滤膜的制备及表征
    3.1 本章研究思路
    3.2 改性PLA/CA/PVA超滤膜制备
        3.2.1 实验药品
        3.2.2 实验器材及装置
        3.2.3 表面改性膜的制备
    3.3 改性PLA/CA/PVA超滤膜的表征性能测试
        3.3.1 SEM分析
        3.3.2 ATR-FTIR
        3.3.3 TG分析
        3.3.4 膜亲水性能
        3.3.5 膜的孔结构
        3.3.6 膜的机械性能
        3.3.7 膜的纯水通量和BSA截留率
    3.4 本章小结
第4章 PLA/CA膜的降解性能研究
    4.1 本章研究思路
    4.2 降解实验
        4.2.1 实验药品
        4.2.2 实验器材
    4.3 降解性能的影响
        4.3.1 CA含量对降解性能的影响
        4.3.2 温度对降解性能的影响
        4.3.3 酸碱性浓度对降解性能的影响
    4.4 不同浓度PVA的表面改性对膜降解性能的影响
        4.4.1 不同浓度PVA的表面改性对膜降解性能的影响
        4.4.2 温度对PVA表面改性膜的降解性能的影响
        4.4.3 酸性浓度对PVA表面改性膜的降解性能的影响
        4.4.4 碱性浓度对PVA表面改性膜的降解性能的影响
    4.5 本章小结
第5章 结论
致谢
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间研究成果



本文编号：3667150