聚乙烯表面涂覆法长效亲水改性
聚乙烯醇生产技术
聚乙烯醇生产技术
聚乙烯醇生产技术是一种以乙烯为主要原料,经过聚合、加水解聚和涂覆等过程制备的高分子聚合物。
聚乙烯醇具有良好的化学稳定性、可溶性和良好的加工性能,广泛应用于纺织、造纸、电子、医药和日用化工等领域。
聚乙烯醇的生产工艺包括乙烯聚合、加水解聚和涂覆三个步骤。
其主要工艺流程包括:
1. 乙烯聚合:使用催化剂将乙烯进行聚合,得到聚乙烯。
2. 加水解聚:将聚乙烯与水进行混合,加入表面活性剂等辅助剂,加热到一定温度下水解聚合,得到聚乙烯醇。
3. 涂覆:将聚乙烯醇溶解于有机溶剂和水的混合物中,通过薄膜浸涂、喷涂等方法,将其涂覆于纸张、纺织品等材料表面,形成一层保护膜。
聚乙烯醇的生产工艺中,催化剂的选择、反应条件的控制和后续处理等环节均对产品质量有着重要影响,需要精细操作和严格控制。
目前国内外已开发出多种聚乙烯醇生产技术,不同工艺的优缺点各有所长,需要根据产品需求和市场需求综合考虑选择适合的技术。
超支化型低密度聚乙烯涂层亲水性改性剂的合成与应用
小后增加 ; 当超支化聚合物 的端 羟基改性程度为 5 % , L P 0 在 D E加入量为 l ( % 质量分数 ) , D E的亲水性提 高最 明 时 LP
显 , 触 角 由 8. 。 为 4 . 。 接 84变 93 。
关键词 : 超支化聚 ( 酰胺 一酯 ) 油酸 ; ; 改性 ; 亲水性 ; D E LP
2 h huJuHu g .C i o i Z aHi h—G l tcl Me r l o t. h h u A h i 4 0 0 C ia oEe ra & ci t i .Ld ,C E o , n u 2 10 , hn ) ea C
Ab ta t Hy eba c e oy e tr mie Swa y t eie a e n s c ii a h d d n i o sr c : p r rn h d p l ( s —a d ) ssnh szd b s d o u cnc n y r e a d d i — e i s
mes H s eecaat i db h m cl ia o , T—I r( P )w r h rce z yce ia trt n F re t i R,G C—M L S—R .T eh do hl i a P A L I h y rp ic yw s it
su e y me s rng t e c n a ta ge t v l a e t e ef c fHPs o h u fc l rt fLDPE. S t did b a u i h o tc n l o e a u t h fe to n t e s ra e poa iy o EM i g s we e us d t ee mi e t o a i i t fHPsa ma e r e o d tr n hec mp tb l y o i nd LDP E.Th e ul ndc td t twih t e d g e e r s t i iae ha t h e r e s o dfc to nc e sng,t e c mpai ii si r v d,t e s ra e c n a ta ge o fmo i ai n i r a i i h o tb l y wa mp o e t h u f c o t c n l fLDPE d o p d a d rp e n
PVDF膜的亲水改性及其抗污染性能的研究新进展
PVDF膜的亲水改性及其抗污染性能的研究新进展杨彤;张和田;郭冀峰;吴世红【摘要】PVDF膜由于其较强的疏水性能,在水处理应用中需要较强的驱动力,使得运行费用增加;同时膜的疏水性也会导致膜污染、膜堵塞,从而造成膜水通量的降低.因此,针对此问题,提出了PVDF膜的改性,通过对PVDF膜进行改性来提高它的亲水性能从而改善膜的性能.介绍了近年来PVDF膜亲水改性的研究新进展,PVDF膜的改性主要有表面改性和共混改性,表面改性主要有表面接枝与表面涂覆,共混改性主要的共混物质有亲水聚合物、无机纳米粒子以及碳基纳米材料等.研究发现,通过改性后的PVDF膜亲水性能、抗污染性能以及膜的机械性能都有所提高.这为解决PVDF膜的污染问题提供了一种实际可行的方法,并通过提高其亲水性而降低了运行成本.%Attributed to the strong hydrophobic properties of PVDF, it requires a strong driving force in water treatment applications, resulting in increased operating costs.At the same time, membrane hydrophobicity also causes membrane fouling and membrane clogging making a dramatic decrease in membrane water flux.Therefore, in order to solve the issues, the paper presents the modification of PVDF membrane so as to improve the performance of the membrane.The research progress of hydrophilic modification of PVDF membrane in recent years is introduced.The modification of PVDF membrane mainly includes surface modification mainly divided into surface grafting and surface coating, and blend modification, the blend materials are hydrophilic polymers, inorganic nanoparticles and amphiphilic polymers etc.It found that anti-pollution performance and membrane mechanical properties of PVDF membranehave increased after modification, which provides a practical solution to the problem of contamination of PVDF membranes and reduces operating costs by increasing their hydrophilicity.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2019(048)001【总页数】5页(P180-183,187)【关键词】PVDF膜;表面改性;共混改性;膜污染【作者】杨彤;张和田;郭冀峰;吴世红【作者单位】长安大学环境科学与工程学院旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室, 陕西西安 710054;长安大学环境科学与工程学院旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室, 陕西西安 710054;长安大学环境科学与工程学院旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室, 陕西西安 710054;交通运输部天津水运工程科学研究所天科院环境科技发展(天津)有限公司, 天津 300456【正文语种】中文【中图分类】TQ028.8近年来,由于膜分离技术在水处理过程中有出水水质高、操作简单等优点而在污水处理中得到了广泛的应用。
【值得收藏】十种聚乙烯改性方法详细介绍
【值得收藏】十种聚乙烯改性方法详细介绍聚乙烯虽然具有优良的电性能、机械性能和加工性能,但是它也有一些缺点,如软化点低,强度不高,耐大气老化性差,易应力开裂,不易染色及印刷等。
为了进一步拓宽聚乙烯的应用领域,克腿这些缺点,可以采用聚乙烯改性来达到。
聚乙烯的改性主要分为化学改性和物理改性。
化学改性又分为接枝共聚改性、嵌段共聚改性、化学及辐射交联改性等;物理改性分为共混改性、填充改性(包括增强改性等)。
聚乙烯的化学交联主要是在聚乙烯树脂中加人有机化合物(常用过氧化二异丙苯)作为交联剂,然后在压力和175~200℃的温度下交联。
接枝聚合是最常用的改性聚合方法。
所谓接校共聚反应是在聚乙烯的主链上将作为支链的不同种高分子结合上去的一种反应。
当然也有采用过氧化物、放射辐照或其他有关方法进行反应。
接枝方式的共聚合反应可以获得良好的混合状态,其分散界面是以化学方式结合在一起,具有良好的机械性能。
同时又因为聚乙烯本身是无极性材料,和其他材料亲和性不好,如将具有极性的单体以接枝共聚合反应结合至聚乙烯分子主链上时则会增大这种亲和性,由此使可以改善其粘接性、印刷性、染色性等性能。
例如,聚乙烯接枝丙烯酸单体所得产品则会改善其在铝箔上的粘合性;加入丁二烯单体接枝共聚合反应的制品,可以提高耐热性、耐应力开裂性。
聚乙烯的共混改性是聚乙烯与其他高聚物等物质进行共混,用挤出机、辊炼机等设备而制成新材料。
共混过程中往往包含化学接枝或交联反应,以提高共混的改性效果。
聚乙烯的填充改性是在聚乙烯的成型加工过程中加入无机或有机填料,不仅能使制品价格大大降低,而且能显著改善材料的机械强度、耐摩擦性能、热性能及耐老化性能等,并改善聚乙烯的易膨胀性及易蠕变性等,所以填料既有增量作用,又有改性效果。
常用的无机填料有碳酸钙(包括轻质碳酸钙和重质碳酸钙)、滑石粉、云母、高岭土、二氧化硅、硅藻土、硅灰石、炭黑等。
此外,聚乙烯可加人脂肪酸酰胺作表面润滑剂,以减少薄膜的粘附性;加入0.5%~2%的聚丙烯可提高其透明性;表面用电子冲击(使其表面氧化)处理,可改善其印刷性能。
两种改性方法对聚乙烯填料表面生物膜特性的影响
两种改性方法对聚乙烯填料表面生物膜特性的影响
聚乙烯填料是一种广泛应用于废水处理和生物处理等领域的材料。
然而,填料表面的生物膜特性往往会影响其应用效果。
为了改善填料表面的生物膜特性,人们通常采用改性方法来处理聚乙烯填料。
本文将分析两种常见的改性方法对填料表面生物膜特性的影响。
第一种改性方法是表面活性剂改性。
表面活性剂是一种可以改善填料表面润湿性的化学物质,通过降低液体表面张力来促进水分子进入填料孔隙,并增加填料表面与微生物之间的接触面积,从而提高生物膜形成的速率和密度。
研究表明,表面活性剂改性后的填料表面生物膜生长速率明显加快,且生物膜密度较高,这可以减少生物膜的厚度和阻力,提高生物过程的效率和稳定性。
第二种改性方法是化学修饰改性。
化学修饰通常使用一些活性官能团对填料表面进行修饰,形成新的表面化学特性,从而改变填料表面与微生物之间的相互作用方式。
例如,通过在填料表面引入氨基或羟基等官能团,可以增强填料表面与微生物之间的化学吸附作用,从而加快生物膜的形成速率和密度。
此外,也有研究表明,通过引入芳香族或烷基等官能团,可以增加填料表面的亲水性或疏水性,改变生物膜的物理特性,从而优化生物膜的生长结构,提高废水处理效率。
虽然表面活性剂改性和化学修饰改性两种方法都可以改善填料表面的生物膜特性,但不同的方法对填料表面特性的影响方式
不同。
因此,在选取改性方法时,需要根据具体应用需求和填料性质进行选择。
聚四氟乙烯微孔膜亲水改性研究进展
收稿日期:2021-02-20聚四氟乙烯微孔膜亲水改性研究进展游欣1,唐宝华1,刘江涛2,蔡波2,王虹1,李荣年1(1.浙江鹏辰造纸研究所有限公司,浙江杭州311215;2.特种化学电源国家重点实验室,贵州遵义563000)摘要:该文介绍了亲水性聚四氟乙烯(PTFE )微孔膜的优异性能和在水性溶液处理领域的应用,指出亲水改性PTFE 微孔膜是目前研究热点之一,综述了PTFE 微孔膜亲水改性的主要技术,分析了其所存在的问题,并进行了今后的研究展望。
关键词:聚四氟乙烯;微孔膜;亲水性能;改性;接触角doi:10.13752/j.issn.1007-2217.2021.01.002第51卷第1期2021年3月Vol.51No.1Mar.2021杭州化工HANGZHOU CHEMICAL INDUSTRY亲水性聚四氟乙烯(PTFE )微孔膜是PTFE 微孔膜亲水改性的产品,性能上它不仅保留了PTFE 微孔膜优异的热稳定性、良好的机械强度、抗化学腐蚀性以及低表面摩擦系数和高透光性等特性[1]111,而且通过亲水改性后,化学键能降低,表面张力提高,从而具有了良好的润湿性和相容性。
水性液体贯穿于环保、电子和食品等多个领域,无论在分离过滤或者质子交换等过程中都需要有与水有强浸润性的材料[2]42。
为了拓展PTFE 微孔膜的应用,疏水性聚合物膜的亲水改性研究成为PTFE 微孔膜研究的热点之一。
国内外学者为了提高表面润湿性对PTFE 微孔膜进行了大量的亲水改性研究,探索出诸多改性方法。
本文就近年来有关PTFE 微孔膜的亲水改性方法的最新成果进行了综述,分析了目前存在的问题,并对亲水性PTFE 微孔膜的改性研究进行了展望。
1前处理改性法前处理改性法是指在成膜前通过亲水填料与PTFE 树脂物理混合或对PTFE 树脂粉末进行亲水改性,然后再进行拉伸等工艺制备亲水性PTFE 微孔薄膜。
郭玉海等人将淀粉羧甲基化材料等亲水性聚合物与金属化合物通过偶联制成填料,与PTFE 树脂粉末物理混合拉伸制备亲水性PTFE 微孔薄膜,在过滤压力为0.009MPa 时,水过滤速度达3.812m 3/(m 2·h )[3]。
聚乙烯的改性方法
聚乙烯的改性方法聚乙烯(PE)树脂是以乙烯单体聚合而成的聚合物。
聚乙烯的分子是长链线形结构或支链结构,为典型的结晶聚合物。
在固体状态下,结晶部分与无定形部分共存。
结晶度视加工条件和原处理条件而异,一般情况下,密度越高结晶度就越大。
LDPE结晶度通常为55%~65%,HDPE结晶度为80%~90%。
PE具有优良的机械加工性能,但其表面呈惰性和非极性,造成印刷性、染色性、亲水性、粘合性、抗静电性能及与其他极性聚合物和无机填料的相容性较差,而且其耐磨性、耐化学药品性、耐环境应力开裂性及耐热等性能不佳,限制了其应用范围。
通过改性来提高其性能,扩大其应用领域。
1.接技改性接枝聚合物几乎不改变取乙烯骨架结构,同时又将具有各种功能的极性单体接枝到PE主链上,既保持了PE原有特性,又增加了新的功能,是一种简单而行之有效的PE极性功能化方法。
接枝反应实施方法主要有溶液法、溶融法、固相法以及辐射接枝法等。
(1)溶液法使用甲苯、二甲苯、氯苯等作为反应介质在液相中进行。
PE、单体、引发剂全部溶解在反应介质中,体系为均相,介质的极性和对单体的链转移常数对接枝反应影响很大。
(2)固相法将PE粉末直接与单体、引发剂、界面活性剂等接触反应。
与传统实施方法相比,固相法具有反应温度适宜、常压、基本保持聚合物固有物性,无需回收溶剂,后处理简单,高效节能等优点。
(3)熔融法在熔融状态下,通过引发剂热分解产生自由基,从而引发大分子链产生自由基,在接枝单体的存在下发生自由基共聚反应,然后在聚合物大分子链上接枝侧链。
(4)辐射接枝法辐射接枝表面改性包括γ射线、β射线、电子束等辐照方法,其原理是利用聚合物被辐照后产生游离基,游离基再与其它单体生成接枝聚合反应,而达到表面改性的目的。
辐射接枝改性主法有:共辐照法、预辐照法、过氧化物法。
2.交联改性交联改性使PE的物理力学强度大大提高,并显著改善其耐环境应力开裂性、耐腐蚀性、抗蠕变性及耐候性,从而拓宽了其应用范围。
聚烯烃隔膜亲水性改性研究进展
聚烯烃隔膜亲水性改性研究进展于方方;董浩宇;许淑义;白耀宗;宋尚军【摘要】介绍了聚烯烃隔膜常用的制备工艺及其在锂离子电池应用中存在的不足;重点综述了针对聚烯烃隔膜与电解液亲和性较差的问题而进行的亲水性改性研究成果和现状,总结了表面处理、化学接枝、表面涂覆、共混改性和凝胶填充等改性方法及其存在的优缺点;最后展望了聚烯烃隔膜改性的发展趋势.【期刊名称】《现代塑料加工应用》【年(卷),期】2018(030)003【总页数】4页(P60-63)【关键词】聚烯烃隔膜;亲水性;改性;锂离子电池【作者】于方方;董浩宇;许淑义;白耀宗;宋尚军【作者单位】中材锂膜有限公司,江苏南京,211100;中材锂膜有限公司,江苏南京,211100;中材锂膜有限公司,江苏南京,211100;中材锂膜有限公司,江苏南京,211100;中材锂膜有限公司,江苏南京,211100【正文语种】中文锂离子电池已成功应用于电动汽车所需的动力电源,锂离子电池主要由正极、负极、电解液、隔膜和外壳组成。
其隔膜的结构与性能决定了锂离子电池的界面结构、持液性和内阻等,进而影响电池的充放电倍率、循环使用寿命以及安全性。
以聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)为代表的聚烯烃微孔膜具有满足大多数锂电池隔膜性能要求的特性[1]。
但是,它们微孔膜表面与极性电解液之间的亲和性较差,电解液对微孔膜表面及孔道的润湿性不佳,导致电池内阻增大,影响电池的循环性能和充放电效率。
此外,有机物易附着在微孔膜表面或孔壁上,逐渐堵塞微孔,从而降低微孔膜的孔隙率和透过性能,缩短电池的使用寿命。
因此,需要对聚烯烃隔膜进行表面亲水改性,以改善其在锂离子电池中的应用性能。
以下简单概述了聚烯烃隔膜常用的干法和湿法工艺及特点,并重点综述了对聚烯烃隔膜进行的表面处理、化学接枝、表面涂覆和共混改性等亲水性改性的研究现状。
1 聚烯烃隔膜的制备工艺聚烯烃隔膜的制备方法分为干法工艺和湿法工艺两种。
1.1 干法工艺干法即熔融拉伸法,分为单向拉伸法和双向拉伸法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
收稿日期:20181110 修改稿日期:20181205 基金项目:国家自然科学基金(51473007) 作者简介:蒋傲男(1995-),男,山 东 济 宁 人,北 京 工 商 大 学 在 读 硕 士,师 从 杨 彪 教 授,从 事 高 分 子 材 料 表 面 工 程 研 究。
电话:010-68985530,E-mail:a7860@outlook.com 通讯联系人:杨彪(1970-),男,河北衡水人,教授,博士生导师,主要从事高分子材料表面工程、微纳米复合材料、生物降
通过表面亲水改性可以增加材料的表面能,改 善润湿性,拓展其应用领域。聚乙烯亚胺 /聚丙烯酸 (PEI/PAA)是较常用的亲水涂覆体系,可通过调节 pH 值[12]、浓 度、离 子 强 度、涂 层 数[36],采 用 浸 涂 [7]、喷涂 [812]或 旋 涂 [1314]工 艺 在 极 性 基 材 表 面 构 建亲水涂层。PEI/PAA可与纳米无 机 材 料[1519]或 多价金属离子[20]构建杂化涂层,加强涂层间的静电 相互作用[21]。但 PAA会发生体积膨胀[22],导致涂
Longeffecthydrophilicmodificationofpolyethylenesurfacecoating
JIANGAonan,YANGBiao
(SchoolofMaterialsScienceandMechanicalEngineering,BeijingTechnologyandBusinessUniversity,Beijing100048,China)
Abstract:Polyethyleneiminesodiummethylsiliconate/polyacrylicacidcalciumchloride(PEISMS/PAA CaCl2)longeffecthydrophiliccoatingwasfabricatedonthesurfaceoflowdensitypolyethylene(PELD) film bycoatingmethod.Theeffectsofvariousmassratioofsodium methylsiliconateandcalcium chloride onhydrophilicityandwaterresistancewerecompared,andthen,theeffectsofdifferentdryingprocesson thesurfacecontactangleandmorphologyofthemodifiedfilmwasexplored.TheresultsshowthatSMSin thesubsurfacelayerandCaCl2inthesurfacelayerrespectivelyenhancethehydrophobicandhydrophilic ofthelayers.Amongthem,SMSisusedasatransitionlayertoconnectthePEfilm andsubsequentcoat ings.WhenthemassratioofSMS/PEI=1∶2asthefirstcoatinglayer,themassratioofCaCl2/PAA= 1∶12asthesecondandfourthcoatinglayers,andPEIasthethirdcoatinglayer,andthestaticcontactan glereducedfrom90°toaround30°,whichis20~30°lowerthanthatofthePEI/PAAcoatingalone,so thatthesurfaceobtainhydrophilicity.Afterboilingfor300h,thecontactanglewasincreasedto60~70°, achievingwaterresistance. Keywords:hydrophilicmodification;polyethylene;waterresistance;coatingmethod;contactangle
层脱落。将纳米 CaCO3颗粒均匀分散到 PAA中,利 用纳米填料和聚电解质涂层间的强配位作用,可以 提高耐久性[15]。然而,以上工作均是基于极性基材 (云母[23]、硅片[24]等),对非极性基材研究较少,在 解决涂层与非极性材料粘附的问题上更具挑战性。 聚乙烯作为典型的非极性材料,应用广泛。在其表 面亲水改性的预处理[1,6,8,2526]和后处理工艺 复 [2728] 杂,不易在线处理。本文采用简单涂覆的方法,直接
第 48卷第 2期 2019年 2月
应 用 化 工 A48No.2 Feb.2019
聚乙烯表面涂覆法长效亲水改性
蒋傲男,杨彪
(北京工商大学 材料与机械工程学院,北京 100048)
摘 要:采用涂覆法在低密度聚乙烯(PELD)薄膜表面构建聚乙烯亚胺甲基硅酸钠 /聚丙烯酸氯化钙(PEISMS/ PAACaCl2)长效亲水涂层。对比了不同质量分数的甲基硅酸钠和氯化钙对亲水性和耐水性的影响,探讨了干燥工 艺对改性薄膜接触角和形貌的影响。结果表明,次表层中 SMS和表层中的 CaCl2分别增强了所在层的疏水性和亲 水性,其中,SMS作为过渡层起到连接 PE膜和后续涂层的作用。当以 SMS/PEI的质量比为 1∶2作为第 1涂覆层, CaCl2/PAA的质量比为 1∶12作为第 2、4涂覆层,PEI作为第 3涂覆层,使 PELD薄膜的静态接触角从 90°降低到 30°左右,比仅使用 PEI/PAA涂层低 20~30°,使表面获得亲水效果,经过 50℃水煮 300h,接触角增加到 60~70°, 实现了一定的耐水效果。 关键词:亲水改性;聚乙烯;耐水性;涂覆法;接触角 中图分类号:TQ316.6 文献标识码:A 文章编号:1671-3206(2019)02-0298-06