多孔中空PLA纤维的制备及其应用研究

发布时间：2023-10-02 04:41

　　柴油燃料在制备、运输与使用的过程中,常混进杂质与水分等,这些物质存在于柴油中,将会堵塞燃油机,并有可能使有精密偶件的燃油泵和喷油嘴等零部件出现故障,因此柴油中的杂质与水分必须被有效去除。本课题针对普通纤维膜对油/水处理存在的不足与缺陷,以2 wt%的PVA为核层纺丝液,8 wt%的PLA为壳层纺丝液,调节核/壳流速比、纺丝电压和接收距离,成功制备出多孔中空PLA纤维膜。与常规纤维膜相比,这种膜具有比表面积大、孔隙率高、吸附性和选择过滤性优异、质量轻、孔洞结构丰富且具有较好的孔道联通性等优点,可以用来进行高效、无二次污染的柴油微水分处理。首先,探究了纤维多孔结构和中空结构的形成机理,定量分析了纺丝工艺参数,包括核/壳流速比、电压和接收距离对纤维形态和中空占比率的影响,其中形态特征包括纤维直径、表面孔隙率、截面形态、截面孔隙率等。实验结果表明,纺丝工艺参数对纤维形态特征影响较小,而对中空占比率具有明显影响。当PVA/PLA流速比为0.3:0.9 mL/h、电压为19 kV和接收距离为6 cm时,PLA纤维的中空占比率最大,达到 76.32%。然后在PLA纤维的中空占比率最大条件下,以定量分...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 聚乳酸性能概述
        1.2.2 中空纤维的制备
        1.2.3 静电纺纤维材料在油水分离中的应用
    1.3 研究目标与内容
第二章 多孔中空PLA纤维的制备及其结构的定量分析
    2.1 实验
        2.1.1 实验材料与仪器
        2.1.2 多孔中空PLA纤维的制备
        2.1.3 测试方法
    2.2 结果与分析
        2.2.1 静电纺PLA纤维多孔与中空结构的形成机理
        2.2.2 多孔中空PLA纤维的形态结构分析
        2.2.3 多孔中空PLA纤维的中空占比率
        2.2.4 多孔中空PLA纤维的孔隙率
    2.3 本章小结
第三章 多孔中空PLA纤维模型建立及性能测试
    3.1 实验
        3.1.1 实验材料与仪器
        3.1.2 模型建立
        3.1.3 性能测试
    3.2 结果与分析
        3.2.1 多孔中空PLA纤维的模型建立
        3.2.2 多孔中空PLA纤维的水、油接触角
        3.2.3 多孔中空PLA纤维的吸油、吸水倍率
    3.3 本章小结
第四章 多孔中空PLA纤维应用于油水分离
    4.1 实验
        4.1.1 实验材料与仪器
        4.1.2 柴油乳化油的制备
        4.1.3 测试方法
    4.2 结果与分析
        4.2.1 PLA纤维膜的油水分离机理分析
        4.2.2 柴油乳化油中的水含量
        4.2.3 柴油乳化油中的水粒径
        4.2.4 多孔中空PLA纤维膜的油水分离效率
    4.3 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读学位期间发表和已投稿的论文
致谢



本文编号：3850115