聚氨酯在分离膜中的
GC-MS测定聚氨酯产品中的N,N-二甲基甲酰胺
doi:10.19677/j.issn.1004-7964.2021.01.009GC-MS 测定聚氨酯产品中的N,N-二甲基甲酰胺胡苹，李大刚，詹迎旭（黎明职业大学材料与化学工程学院，福建泉州362000）摘要：以乙酸乙酯为提取溶剂超声提取聚氨酯产品中的N,N-二甲基甲酰胺，提取液经滤膜过滤后，选择HP-INNOWAX 色谱柱为固定相，在离子监测模式（SIM）下扫描，进行气相色谱—质谱法测定，并以保留时间和特征碎片的离子丰度比定性，外标法定量。
结果表明，N,N-二甲基甲酰胺在0.2~10mg/L 浓度范围内呈良好的线性，方法检出限为0.46mg/kg，在3个加标水平下的平均回收率为92.9%～98.7%，相对标准偏差（RSD，n=6）为6.5%～7.7%。
该方法准确可靠、方便快捷，适用于实际聚氨酯产品中N,N-二甲基甲酰胺含量的测定。
关键词:GC-MS；聚氨酯；N,N-二甲基甲酰胺中图分类号:TS 57文献标志码:ADetermination of N,N-Dimethylformamide in Polyurethane Products byGas Chromatography-Mass Spectrometry(Department of Materials and Chemical Engineering,Liming Vocational University,Quanzhou 362000,China)Abstract:A method based on gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)was developed to determine the content of N,N-dimethylformamide (DMF)in polyurethane (PU)products.DMF in PU sample was ultrasonically extracted using ethyl acetate as solvent,and the extracting solution was then purified with membrane filter.Under the ion monitoring (SIM)mode,DMF was determined using GC-MS with HP-INNOWAX chromatographic column as the stationary phase.Retention time and the abundance ratio of the characteristic fragment ions were adopted for the qualitative analysis,whilequantification analysis was performed using an external standard method.Results indicate that a linear calibration curve ofDMF can be obtained in the range of 0.2-10mg/L,and the detection limit is 0.46mg/kg.The spiked average recoveries varied from 92.9%to 98.7%at three spiked levels with relative standard deviation (RSD,=6)of 6.5%-7.7%.The present method is accurate,reliable and convenient,and could be applied in the determination of DMF in PU products.Key words:GC-MS;polyurethane products;N,N-dimethylformamide收稿日期：2020-03-16基金项目：2019黎明职业大学科研团队项目（LMTD201901）第一作者简介：胡苹（1985-），男，理学硕士，工程师，研究方向：消费品中有害物质的检测，Tel:150****3102，E-mail:***************。
聚氨酯在分离膜中的应用研究进展
，
在
膜
等
，
所 以 对聚 氨酯 分 离膜的 研究 思 路 越 来
，
有不 同 程 度 的提 高
研 究 者认 为 可 能 是 因
膜 的 水渗透 蒸 发 ll生 能得 到 提升 的 同 时
，
越宽
研 究范 围 也越来 越 广
。
为聚 二 甲基 硅 氧烷 和 聚 氨 酯 之 间的相容 性
的分 离 系 数和 渗透 速 率也有 了 较 大程 度 的
，
如 物理
当的 亲水 l生
一
、
定 的耐 压 性
一
、
洗 ； 聚 氨酯 材料
一
定 的 耐酸 碱 性和 耐 什
膜 圣 豢麓 舞
碱性
一
、
定 的耐化学 药 品 性
一
、
药 品 性可 以 为聚 氯 酯 超 滤膜 的化学清 溯
对制备 性能 优异 的分 离膜产 品 来说 至 关 重
要所述
，
，
聚 氨酯 是
98
，
塑 料制造
P L A S T IC S M A N U F A C T U R E
2 0 0 8 年 7 月干 {
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加工 应用
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、
也 可 设 计并合成 出各 种特定 分
一
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，
，
1 4
，
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二
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。
上 是 从 两 个方 面 着 手
：
方 面 是 在制膜 时
膜处理污水的原理
膜处理污水的原理膜处理技术是一项利用物理原理处理污水的新兴技术，它可以有效、安全地清除污水中的杂质，从而减少对环境的污染。
膜处理技术是通过用膜将杂质和污染物在分子级别上清除，或通过用膜将污染物从水中分离出来而实现清洁水的技术。
膜处理技术是一种广泛使用的污水处理技术，用来去除污水中的有机和无机物质，以及有害微生物，如病毒、细菌和藻类等。
它的原理是，通过滤膜将污水中的杂质分离出来，然后将杂质通过清洁流体进行排放，从而达到净水的目的。
膜处理技术的基本原理很简单，即通过一层膜滤网将污水中的悬浮物和杂质进行隔离，将污水中的悬浮物和杂质进行分离，将污染物细分到可以被吸附或过滤的尺寸。
这种技术可以去除水中90%以上的杂质和污染，使杂质和污染物不会经过后续处理从而影响环境。
膜处理技术可以被广泛应用于各种场合，如工业污水处理，城市污水处理，农业污水处理，饮用水处理，海水淡化，高浓度有机废水处理等。
膜处理技术可以有效清除水中的杂质，对于各种污水处理应用都非常有效。
膜处理技术使用的膜材料有很多种，其中最常用的膜材料有聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚氨酯（PU）、聚丙烯（PP）和聚丙烯酰胺（PA）等。
它们具有良好的结构稳定性，阻力是非常低的，而且能够抗腐蚀，抗有机物污染，抗温度变化，抗高压等优点。
膜处理技术具有门槛低的特点，它的运行成本低，效率高，可以有效地清除污染物，并且可以有效地保护环境不受污染。
在未来，膜处理技术将继续发挥其重要作用，为人类创造更加优质的环境。
总之，膜处理技术是一项利用物理原理处理污水的新兴技术。
它可以有效地去除污水中的杂质和污染物，从而减少对环境的污染，对保护环境非常有效。
此外，膜处理技术的运行成本低，效率高，有很大的发展前景，未来将继续发挥其重要作用，为人类创造更加优质的环境。
用薄膜蒸发器分离聚氨酯固化剂中游离TDI关键技术开发
３Ｄ ｏ ａ ａ ｈｐ ｕ ｉｒ ｄ ｌ Ｓ ｈ ｏ，Ｊ ｇ ｎ４ ８ ｕ ｄｏＢ ｉ ｉｏＪｎｏ ｄｅ ｃｏｌ ｉ ｍｅ ４ ４，Ｈ ｂ ｉ ｈｎ ） ｓ Ｍｉ ｎ １ ２ ｕ ｅ，Ｃ ｉａ
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｎ— ｌ Ｅｖ ｐ ｒ ｔ ｎ ｉ ｃ ｎｏ ｃ ｌａ ｆ ｃ ｃｏ ｓ ｔｃ ｎ ｑ ｅ ｉ ｓ ａ ｅ ｈ ｉ ｕ ｏ ｅ ａ ａ ｉ ｔａ ｔ ｉ ｆ ｍ ａ ｏ ａ ｉ ｓ ｅ ｏ ｍｉａ ｎｄ ｅ ａ ｉ ｕ ｅ ｈ ｉ ｕ ｎ ｕ ｕ ｌｔｃ ｎ ｑ ｅ ｆｒ ｓ ｐ ｒ ｔ ｉ ｏ ｉ ｎｇ ＴＤＩ ｆｏ ｐ ｌｕｒ ｔａ ｅ ｐ ｅ ｏ ｙ ｒ ｒ ｍ ｏ ｙ ｅ ｎ ｒ ｐ ｌ ｍｅ ．Ｂｕ ｉ ｆ ｍ ａ ｏ ａｉ ｎ ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ｉ ｅ ｙ ｄ ｆ ｃ ｌ ｂ ｃ ｕ ｅ ｐ ｅ ｏｙ ｒｃ ｒ ｄ ｅ ｓ— ｈ ｔＴｈ ｎ— ｌ Ｅｖ ｐ ｒｔｏ ｅ ｈ ｉ ｕ ｓｖ ｒ ｉ ｕ ｔ ｅ ａ ｓ ｒ ｐ ｌ ｍｅ ｕ ｅ ａ ｉ ｉ ｉ
PU_PVDF共混中空纤维膜结构与性能
文章编号:1007-8924(2007)06-0097-04研究简报PU/PVDF 共混中空纤维膜结构与性能胡晓宇,肖长发3,安树林,王照旭(天津工业大学省部共建教育部中空纤维膜材料与膜过程重点实验室,天津300160)摘 要:采用熔体纺丝后拉伸的方法制备了聚氨酯(PU )/聚偏氟乙烯(PVDF )共混中空纤维膜,研究了拉伸对共混膜形态结构的影响,通过测定水通量随透膜压力的变化讨论了PU/PVDF 共混中空纤维膜的压力响应性能,并对不同拉伸倍数所得膜压力响应性能差异进行了研究.结果表明,拉伸过程增大了聚合物间界面微孔的通透性,有效地提高了膜的水通量;且随拉伸倍数的提高,PU/PVDF 共混中空纤维膜界面微孔的回复性有所提高.关键词:共混中空纤维膜;聚氨酯;聚偏氟乙烯;压力响应中图分类号:TQ028.8 文献标识码:A 环境响应型膜是指孔径会随环境条件的变化而发生变化的一类膜,这里所述的环境条件包括压力、温度以及pH 值等.通常这类膜称为闸膜,可用于有特定要求的分离体系[1,2].显然,如果分离体系中膜的孔径可随透膜压力的变化而发生改变,则可在不同压力下得到不同的孔径以便分离不同的物质,同时当膜在一个压力下工作被污染后,可通过提高压力增大膜的孔径,从而较易洗去污染物.聚氨酯是近来受到关注的新型膜材料之一,它可用于工业过滤材料和织物涂层等,具有良好的生理适应性、透气性、防水透湿性以及一定的亲水性,有着广泛的应用前景[3],肖长发等[4]曾根据聚合物共混界面相分离原理制备了具有压力响应性能的PU/无机粒子复合膜.聚偏氟乙烯具有良好的物理化学性能,是常用的制膜材料,已有学者[5,6]将它与其它聚合物进行共混改性.本研究利用熔体纺丝及聚合物共混界面相分离原理制备了具有压力响应性能的PU/PVDF 共混中空纤维膜,并就拉伸对共混膜形态结构、膜的压力响应性及膜孔回复性的关系进行了研究和分析,相关研究在国内外还未见报道.1 实验部分1.1 材料聚氨酯(PU ),纤维级,天津市大邱庄泡沫厂;聚偏氟乙烯(PVDF ),白色固体细粉末状,日本吴羽化学工业株式会社.1.2 方法分别称取一定质量的PU 与PVDF 投入锥形双螺旋混合机中充分共混,取出后将共混物在真空烘箱中65℃下抽真空干燥8h,然后经双螺杆挤出机挤出造粒,再通过单螺杆挤出机和中空纤维纺丝组件纺丝得到中空纤维并经过拉伸后得到PU/PVDF 共混中空纤维膜.1.3 测试用捷克FEI 公司Quanta200型扫描电子显微镜(SEM )观察所得中空纤维膜形貌,采用内压法并按式(1)测定膜的水通量[7]:J =V /(A ×t )(1)式中,J 为水通量,L/(m 2・h );V 为滤液体积,L;A 为分离膜有效面积,m 2;t 为获得V 体积滤液所需的时间,h.收稿日期:2006-08-09;修改稿收到日期:2006-09-15基金项目:教育部博士学科点专项基金项目(20040058002);天津市科技发展计划项目资助课题(043102711)作者简介:胡晓宇(1981-),男,内蒙古包头市人,博士生,从事膜材料研究.3通讯联系人〈cfxiao@t 〉第27卷 第6期膜 科 学 与 技 术Vol.27 No.62007年12月MEMBRANESCIENCEANDTECHNOLOGY Dec.2007 膜测试装置如图1所示.图1 膜通量测试装置示意图Fig.1 Schematicdia gramofmembranefluxmeasurements ystem2 结果与讨论2.1 膜的形态结构PU 与PVDF 的溶解度参数δ1和δ2分别为20.49(J/cm 3)1/2和30.95(J/cm 3)1/2[8,9],|δ1-δ2|值为10.46,远大于1.0,故PU 与PVDF 属于热力学不相容体系,其两相界面上存在的两相组分相互渗透的过渡层相对较薄,界面之间的粘和力相对较小,有利于拉伸过程中微孔的形成,这种微孔称为界面微孔[10],如图2所示.在熔体纺丝过程中,PU 与PVDF 发生相分离形成界面,拉伸过程使共混物在外界拉伸应力的作用下发生形变,由于PU 与PVDF 在力学性能上的差异,在两相界面处会产生应力集中现象,从而产生银纹和相分离界面孔洞.图2 共混高聚物界面微孔形成示意图Fig.2 Schematicofmicro-voidsformationontheinterfaceofpolymerblend图3为本研究所得PU/PVDF 共混中空纤维膜横截面的电镜照片,(b )为(a )的局部放大照片.可以看出,采用熔体纺丝制备的PU/PVDF 共混中空纤维膜没有明显的皮层和心层,属于对称结构的中空纤维膜.图4为不同拉伸倍数所得中空纤维膜截面放大1200倍的电镜照片.可以看出,随着拉伸倍数的增大,其截面的孔洞尺寸呈逐渐增大趋势,这样有效提高了膜孔的通透性,对膜通量的提高影响较大.图3 膜横截面形态Fig.3 SEMmicro graphsofmembranecross-section图4 不同拉伸倍数所得膜截面形貌(×1200)Fig.4 SEMmicro graphsofmembranecross-sectionwithdifferentdrawratio图5 膜表面形貌(拉伸12倍)(×1200)Fig.5 SEMmicrogra phsofmembranesurface(drawratio:12)图5为拉伸12倍中空纤维膜内外表面的电镜照片.可以看出,外表面的界面孔的数量比内表面要多,孔径比内表面要大.这是因为,在纺丝过程中,聚合物PU 和PVDF 的均相熔体从中空纤维喷丝组件挤出后,外表面首先遇到空气迅速冷却,聚合物PU 和PVDF 两相发生相分离较为剧烈,形成较多界面,这些界面在纤维的后拉伸过程中产生界面微孔,故中空纤维膜外表面的孔的数量比内表面多.在中空纤维的固化过程中,纤维外表面由于先接触空气,固化速度较内表面快,因而纤维受到的沿纤维运动 ・98 ・膜 科 学 与 技 术第27卷 方向卷绕力的拉伸作用主要集中在固化速度较快的纤维外表面,使得形成界面微孔的孔径比内表面大.2.2 膜的压力响应性由于PU 为弹性体[11],所得PU/PVDF 共混中空纤维膜微孔尺寸会随压力的变化而变化,表现出压力响应性特征.下面通过测试膜水通量随工作压力的变化来研究该性能.图6是4倍拉伸膜水通量与压力的关系,微滤膜通量的变化可用Hagen-Poiseuille 方程描述[12],采用纯水测试且渗透压差为0的情况下,若膜孔径和壁厚保持不变,则水通量正比于透膜压力,为线性关系,即J =KΔp .图6中直线是根据J =KΔp 以及水通量初始值计算得到的.由图6(a )可以看出,随着压力的升高与降低,膜水通量相应地增大和减小,整个过程均为非线性变化.为了更好的分析其压力响应性,将其分为压力上升和压力下降两个过程.在压力升高的图6(b )中,水通量随压力变化曲线处于计算所得直线上方,结合前面分析可知膜孔径随着压力的增加有所增大.在压力下降的图6(c )中,水通量随压力变化曲线位于计算所得直线下方,表明在该过程中,膜水通量的降低是由压力下降和膜孔收缩这两个因素共同作用所造成的.由图6还可看出,膜水通量随压力上升与下降的两条曲线是不重合的,原因在于压力作用使共混聚合物发生了不可逆的塑性形变.■—实测值;●—计算值图6 膜的压力响应性(4倍拉伸,30℃)Fig.6 Membranefluxversuspressureunderdrawratioof4andtemperatureof30℃ 根据上文水通量随压力的变化曲线可得到膜孔径随压力变化示意图.如图7所示,L 代表膜壁的厚度,d 代表膜孔的直径,沿箭头方向压力先增加再减小.在压力升高的过程中,膜孔发生形变,膜壁变薄,孔径增大,L 1<L 0,d 1>d 0.在压力返回的过程中,随着压力减小,膜孔结构回复,膜壁变厚,孔径收缩,L 2>L 1,d 2<d 1.如前文所述,由于共混物聚合物在压力作用下发生一定程度的不可逆塑性形变,故膜的壁厚和孔径均不会完全回复到初始状态,即只能是L 2≈L 0,d 2≈d 0,其具体的变化规律还在进一步研究当中.图7 膜孔结构随压力变化示意图Fig.7 Schematicdia gramofthechangeinmembraneporestructurewithpressure图8是拉伸倍数为12倍的膜通量与压力的关系,与4倍拉伸相比较.可以看出,膜孔径的回复效果因理论拉伸倍数的不同而有所不同.由图6可得4倍拉伸对应相同压力膜水通量相差的最大百分数为40.8%,而由图8得到12倍拉伸膜的相应值仅图8 膜的压力响应性(12倍拉伸,30℃)Fig.8 Membranefluxversuspressureunderdraw ratioof12andtemperatureof30℃为27.8%,明显有所减小,表明提高拉伸倍数后,膜孔径的回复性能有所改善,其压力响应性更为精确,这可能与高倍拉伸导致大分子在应力作用下排列规整是大分子间作用力增强从而使膜形变中塑性形变 第6期胡晓宇等:PU/PVDF 共混中空纤维膜结构与性能・99 ・ 有所减少有关.另外,还可以从图8看出,拉伸12倍所得膜在相同压力变化范围内水通量的变化范围要远大于图6所示4倍拉伸膜的情况,这与图4SEM 照片分析的结果是一致的.3 结论熔体纺丝制备的PU/PVDF 共混中空纤维膜为对称结构的中空纤维膜,PU 与PVDF 较差的热力学相容性有助于界面微孔的形成.拉伸增大了所得膜截面的孔洞尺寸,有效地提高了所得膜孔的通透性.所得PU/PVDF 共混中空纤维膜表现出明显的压力响应性,且随拉伸倍数的提高,PU/PVDF 共混中空纤维膜微孔的回复性有所改善.参考文献[1]ReberN,KüchelA,S pohrR,et al.Transport propertiesofthermo-responsiveiontrackmembranes[J].JMembrSci,2001,193:49-58.[2]ChuLY,ParkSH,YamaguchiT,et al.Preparationofthermo-responsivecore-shellmicrocapsuleswithaporousmembraneandpoly (N-iso propylacrylamide )gates[J].JMembrSci,2001,192:27-39.[3]Yan gJM.ProsperitiesofHTPBbasedpolyurethanemem 2brane preparedb ye poxidationmethod[J].JMembrSci,2001,183:37-47.[4]肖长发,安树林,李先锋,等.一种聚氨酯/无机粒子共混复合膜及其制法[P].中国专利:ZL02131196X,2003-03-12.[5]MasciaL,patibilizationofPVDF/n ylon-6blendsbycarbox ylicacidfunctionalizationandmetalsaltsfor 2mation[J].JA pplPol ymSci,1997,66(10):1911-1923.[6]于志辉,钱 英,付 丽,等.聚偏氟乙烯/聚丙烯腈共混超滤膜的研究[J].膜科学与技术,2000,20(5):14-20.[7]李先锋,肖长发.二氧化硅填充聚醚砜超滤膜[J].水处理技术,2004,30(6):320-322.[8]孙漓青,钱 英,刘淑秀,等.聚偏氟乙烯/磺化聚砜共混相容性及超滤膜研究[J].膜科学与技术,2001,21(2):1-5.[9]何曼君,陈维孝,董西霞.高分子物理[M].上海:复旦大学出版社,1990:118,140-141.[10]XiaoCF,LiuZF.Microvoidformationofacr ylic copolymer/celluloseacetateblendfibers[J].JA pplPolymSci,1990,41:439-444.[11]He pburnC.Pol yurethaneelastomer[M].LondonandNewYork:A ppliedScience,1982:49.[12]MulderM.Basicprinciplesofmembranetechnology[M].TheNetherlands:KluwerAcademic,1991:153.Structureand propertiesof polyurethane/poly(vin ylidenedifluoride)blendhollowfibermembraneHU Xiao yu ,XIAO Chan gfa ,AN Shulin ,WANGZhaoxu(KeyLaborator yofHollowFiberMembraneMaterialsandMembraneProcess,MinistryofEducation,TianjinPol ytechnicUniversit y,Tian jin300160,China )Abstract:Polyurethane/polyvinylidenedifluoride (PU/PVDF )blendhollowfibermembraneswere preparedb y meltin g-s pinnin ganddrawin g.Theinfluenceofdrawingonthestructureofmembranewasanalyzed.Thepressure-res ponsibilit yofthemembranewasanal yizedb ytherelationshipsofwaterfluxandtransmembranepressureandthedifferentpressure-res ponsibilit y propert yofthemembranewithdifferentdrawratiowasalsostudied.Resultsshowedthatdrawingim provedthepermeabilit yoftheinterfacialmicro-voidsofthemem2branes,andthusincreasedthewaterfluxofthemembranes.Withtheincreasingindrawratio,thereversionpropert yoftheinterfacialmicro-voidsofthePU/PVDFblendhollowfibermembraneisalsoim proved.Ke ywords:blendhollowfibermembrane;polyurethane;poly (vinylidenedifluoride );pressure-res ponsibilit y以“膜技术与创新食品加工技术”为主题的“膜科技沙龙”在杭州举办以“膜技术与创新食品加工技术”为主题的“膜科技沙龙”于2007年11月10日在杭州市心源茶楼举行.来自浙江工商大学、浙江工业大学、中国农业科学院茶叶研究所、Dow 化学公司(中国)欧美公司、杭州净水设备有限公司的教授、研究员、经理、博士、硕士生、本科生以及有关科技人员、生产管理人员,约30人参加了该次沙龙.蔡邦肖教授作了题为“新型膜分离技术的进展及其在食品加工中的应用实例”的报告,接着由膜科学与工程研究所研究生冯文婕、王金厢、邸天梅、郑新锋分别作了“食品、生物工程中典型溶媒异丙醇、酯回收的膜技术”、“酯化化学反应与膜技术耦合工艺”、“中空纤维膜及其应用技术”等报告,然后展开了热烈讨论.气氛十分活跃,每个人都有不同程度的收获.本次沙龙活动得到了浙江省科学技术协会、浙江省食品科技学会的资助.(浙江工商大学食品与生物工程学院膜科学与工程研究所 供稿) ・100 ・膜 科 学 与 技 术第27卷 。
温敏聚氨酯膜用于不同尺寸物质的选择性分离
变 温度 定 义 为 开 关温 度 ， ） 热 台偏 光 显 微 镜 观 察 表 明 ， 温 度 低 于 时 ，Ｓ Ｕ 的 软 段 具 有 较 好 的 结 晶形 ． 当 ＴＰ
态 ， 为球 晶型 ； 当 温 度 超 过 后 ， 段 的 结 晶 逐 渐 熔 融 、 失 ． 用 扫 描 电 镜 （ Ｅ 和 原 子 力 显 微 镜 且 但 软 消 运 Ｓ Ｍ） （ Ｆ 对 ＴＰ Ａ Ｍ） Ｓ Ｕ膜 的 形 貌结 构 进 行 分 析 ， 果 表 明 ，Ｓ Ｕ膜 的 表 面 （ ） 对 致 密 ， 具 有 细 小 的微 孔 结 构 ； 结 ＴＰ 层 相 且 截 面为 非 对 称 的 多孔 结 构 ， 这种 形 态 结 构 对 Ｔ Ｐ Ｓ Ｕ膜 的 选 择 渗 透 性 起 决 定 性 作 用 ． 过 测 定 湿 膜 干 燥 后 的 质 量 通 损 失 来 计算 膜 的孔 隙 率 发 现 ， 当温 度从 Ｔ 一Ｉ ＆Ｃ升 高 到 ＋Ｉ ￣ ， 的 孔 隙 率 从 ４ ． ％ 上 升 到 ６ ． ％ ， ＯＣ时 膜 ６７ ５ ３ 表 现 出明 显 的 温敏 特 性 ． Ｔ Ｐ 将 Ｓ Ｕ膜 用 于氯 化 钠 、 氨 酸 和胶 原蛋 白分 离 时 发 现 ， 寸 较 小 的 物 质 如 钠 离 子 和 氯 甘 尺 离 子 在 低温 下 即可 透 过 ， 透 过 通 量 随 温度 的升 高 而 增 大 ． 中等 尺 寸 甘 氨 酸 的透 过 通 量 则 呈 现 明 显 的 温 度 且 而 依 赖性 ， 低 温 时 （ 即 Ｔ＜Ｔ） 由于 存 在 栅栏 效 应 ， 过 通 量 较 小 ； ｓ， 透 高温 时 （ ＞Ｔ） 甘 氨 酸 的透 过 通 量 明显 增 大 ， Ｔ ， 显 示 出 了温 敏 特 性 ． 原 蛋 白 由于 分 子 尺寸 大 ， 使 在 开关 温 度 以上 ， 不 能 透 过 Ｔ Ｐ 胶 即 也 Ｓ Ｕ膜 ． 此 ， 用 Ｔ Ｐ 因 利 ＳＵ 膜 的温 敏 特 性 ， 以实 现 胶 原 蛋 白 、 基 酸 、 化钠 等 不 同尺 寸 物 质 的 选择 性 分 离 ． 可 氨 氯 关 键词 温 敏 聚 氨 酯 ， 离 膜 ， 敏 特性 ，选择 性 分 离 ， 原 蛋 白 ，氨基 酸 分 温 胶
聚氯乙烯-聚氨酯
聚氯乙烯/热塑料性聚氨酯中空纤维膜的研制及应用发布日期: 2009-03-28 阅读: 1884 次字体:大中小聚氯乙烯（PVC）具有良好的化学稳定性和力学性能，将PVC溶解在适当的溶剂中所制得的涂层，能经受酸、碱、盐、油类、酯类及大气的腐蚀，同时PVC成膜性能较好，且价廉易得，但由于其具有一定的疏水性，因此，在一定程度上限制了其在纤维膜材料上的应用。
热塑性聚氨酯（PUR-T)具有较高的张力、拉力、强韧性和耐老化的特性，并具有较强的亲水性能，将PVC与PUR-T 共混制得的纤维膜具有良好的酸碱稳定性及抗水力冲击能力，且制膜成本较低，分离效率较高，在膜生物反应器中有较好的应用自族乏。
因此笔者在前人研究PVC平板和中空膜的墓础上，研制了PVC/PUR-T共混中空纤维膜，并将其应用于生活污水的处理研究中。
1 实验部分1.1 主要原材料PVC：相对分子质量30000～60000，上海天原化工厂；PUR-T：RE-FLEX585-XU，澳大利亚Twon-send化学公司；聚乙二醇（PEG）：PEG600和PEG1000，北京市海淀会友精细化工厂；聚乙烯毗咯烷酮（PVP)：合肥健坤化工有限公司；吐温-80 (Tween - 80) ；上海申宇医药化工有限公司；次氯酸钠：市售；盐酸：市售。
1.2 仪器与设备扫描电子显微镜（SEMI）：JSM-5600LV型，日本Jeol公司；电子天平：上海精密化学仪器设备厂；超滤器：自制；膜生物反应器：自制；化学需氧量（COD）测定仪：DRB200型，美国哈希公司。
1.3 PVC/PUR-T共混中空纤维膜的制备将PVC、PUR-T、PEG（或PVP、Tween - 80）按一定比例混合均匀组成纺丝液，在设定的温度下搅拌至溶液中无气泡时为止，将溶液静置待用。
将纺丝液过滤、脱泡后放人储料罐中，以0.2～0.3 MPa压力的氮气作为压力源，采用干-湿法纺丝，将经过计量的铸膜液从喷丝头挤出，同时芯液在高位槽压力下通过转子流量计从喷丝头的中心空穴进人中空纤维的空腔作为支撑物和内凝固介质。
醇溶性聚氨酯研究
醇溶性聚氨酯研究
10nm can be called a solution, APU can be called a polyurethane solution, that is alcohol-based polyurethane; 3 SEM micrographs of ethanol disclosed the morphology of polyurethane particles. The test was introduced in water molecules, so can not truly reflect the alcohol-soluble polyurethane particle morphology, electron microscopy was also failed to see the alcohol-soluble the stretch of the soft segment of polyurethane; 4 GPC tests showed a low molecular weight of single component alcohol-soluble polyurethanes. It is necessary to increase molecular weight of APU; 5 Rheological tests showed that the alcohol-soluble polyurethane has the characteristics of pseudoplastic fluid, which called shear thinning effect, indicating good dispersion of polyurethane in ethanol, the soft segment has a certain degree of stretch, shear stress in the occurrence of chain segments under the direction of one component polyurethane apparent activation energy of ethanol higher, which was necessary to improve; 6 Alcohol-soluble polyurethane has good heat perpfomance.
药用高分子材料——聚氨酯(精)
药用高分子材料——聚氨酯聚氨酯弹性体( Polyurethane, 缩写PU ) 是由软链段和硬链段交替镶嵌组成的、含有许多-NHCOO-基团的极性高聚物，通过选择适当的软、硬链段结构及其比例，就可合成出既具有良好的物理机械性能，又具有血液相容性和生物相容性的医用高分子材料。
一、聚氨酯性能及其应用聚氨酯材料具有优异的机械强度、柔韧性、耐磨性以及生物相容性，可用作各种医用导管材料，如输液管、导液管、导尿管等。
与此同时聚氨酯又具有生物相容性及抗凝血性，成为被研究最广的抗凝血医用高分子材料之一。
在临床应用中聚氨酯因其生物相容性好，无致畸变作用，无过敏反应，可解决天然胶乳医用制品固有的“蛋白质过敏”和“致癌物亚硝胺析出”两大难题，从而替代天然橡胶、硅橡胶、α-烯烃橡胶，成为国内外研制人工心脏及其辅助装置的首选材料。
聚氨酯又因其有优良的韧性和弹性，加工性能好，加工方式多样，是制作各类医用弹性体制品的首选材料。
如热塑性聚氨酯弹性体能够通过溶液浇注成型或挤塑、吹塑成型制成薄而韧的薄膜。
这种薄膜具有较高的强度和弹性，良好的透气性、耐药品性、耐微生物、耐辐射性能，可用于多种医疗卫生用途，如灼伤覆盖层、伤口包扎材料、取代缝线的外科手术用拉伸薄膜、用于病人退烧的冷敷冰袋、一次性给药软袋等。
除以上几方面外，聚氨酯又由于其优异的生物相容性，还应用于假牙、肘部和腿部的人工骨或软骨、人工肾、人工肺、人工肝脏的制造；聚氨酯弹性体分离膜已逐渐替代纤维素膜，可将血液与渗析物分离开来。
二、聚氨酯作为生物吸收材料近年来，生物吸收性高分子以其独特的性能引起了科研部门和医学界人士越来越多的兴趣。
经过数十年的研究与临床应用，一些脂肪族聚酯类生物降解材料比如聚乙交酯、聚丙交酯、聚己内酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯等的均聚物或共聚物，已经证明是性能理想的生物吸收材料。
它们的降解产物是人体在新陈代谢过程中本身固有的，其生物无毒性得到了证实。
聚氨酯材料作为生物吸收材料的主要问题是异氰酸酯的降解产物胺类具有生物毒性。
聚氨酯的微相分离结构调控、性能和应用
聚氨酯的微相分离结构调控、性能和应用一、本文概述聚氨酯（Polyurethane，PU）作为一种重要的高分子材料，以其独特的微相分离结构和优异的性能，在各个领域中都得到了广泛的应用。
本文旨在探讨聚氨酯的微相分离结构调控、性能及其在各种实际应用中的表现。
我们将首先概述聚氨酯的基本结构和微相分离现象，然后深入探讨调控微相分离结构的方法和手段，接着分析这种调控对聚氨酯性能的影响，并最后展望聚氨酯在各种实际应用中的潜力和挑战。
通过本文的阐述，我们期望能够为聚氨酯的进一步研究与应用提供有益的参考和指导。
二、聚氨酯微相分离结构的基础理论聚氨酯（PU）是一种由异氰酸酯与多元醇反应生成的聚合物，因其独特的结构和性能，在多个领域有广泛的应用。
而聚氨酯的微相分离结构，指的是在聚氨酯中，硬段和软段在分子水平上的分离，这种分离不仅影响聚氨酯的宏观性能，还对其应用产生深远影响。
因此，调控聚氨酯的微相分离结构，对于优化其性能，拓展其应用领域具有重要意义。
微相分离结构的基础理论主要基于软硬段的相容性和相互作用。
在聚氨酯中，硬段主要由异氰酸酯和扩链剂组成，具有较高的内聚能和玻璃化转变温度，赋予聚氨酯强度、硬度、模量等物理性能。
而软段则主要由多元醇组成，具有较低的玻璃化转变温度，赋予聚氨酯柔韧性、耐低温性能等。
软硬段的相容性主要取决于其化学结构、分子量、分子链的极性等因素。
当软硬段之间的相容性较差时，聚氨酯在固化过程中会发生微相分离，形成硬段和软段分别聚集的微观结构。
这种微相分离结构可以显著提高聚氨酯的力学性能和耐热性能，但同时也可能影响其耐低温性能和加工性能。
因此，通过调控聚氨酯的合成条件，如原料种类、配比、反应温度、时间等，可以实现对微相分离结构的调控。
例如，改变硬段和软段的比例，可以影响微相分离的程度和形态；选择不同的扩链剂，可以改变硬段的长度和刚性，从而影响微相分离的结构和性能。
聚氨酯的微相分离结构是其性能和应用的重要影响因素。
聚氨酯胶黏剂总结
聚氨酯胶黏剂一、聚氨酯胶黏剂的特性【26】1、聚氨酯胶粘剂中含有强极性和化学活泼性的异氰酸酯基(－NCO)和氨酯基(－NHCOO－)，与含有活泼氢的材料，如泡沫塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料和金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘合力。
而聚氨酯与被粘合材料之间产生的氢键作用使分子内力增强，会使粘合更加牢固。
2、调节聚氨酯树脂的配方可控制分子链中软段与硬段的比例以及结构，制成不同硬度和伸长率的胶粘剂。
其粘合层从柔性到刚性可任意调节，从而满足不同材料的粘接。
3、聚氨酯胶粘剂可加热固化也可室温固化。
粘合工艺简便，操作性能良好。
4、聚氨酯胶粘剂固化时一般没副反应产生，因此不易使粘合层产生缺陷。
5、多异氰酸酯胶粘剂能溶于几乎所有有机溶剂中，而且异氰酸酯的分子体积小，易扩散，因此多异氰酸酯胶粘剂能渗入被粘材料中，从而提高粘附力。
6、多异氰酸酯胶粘剂粘接橡胶和金属时，不但粘合牢固而且能使橡胶和金属之间形成软硬过渡层，因此这种粘合应力小，能产生更优良的耐疲劳性。
7、聚氨酯胶粘剂的低温和超低温性能超过所有其他类型的胶粘剂。
其粘合层可在-196℃(液氮温度)，甚至在-253℃(液氢温度)下使用。
8、聚氨酯胶粘剂具有良好的耐磨、耐水、耐油、耐溶剂、耐化学药品、耐臭氧以及耐细菌等性能。
然而，聚氨酯胶粘剂也有缺点，在高温高湿下易水解而降低粘合强度。
二、聚氨酯的结构目前复合薄膜用胶粘剂用量最大的是聚氨酯胶粘剂，90%以上的软包装袋用复合膜采用了聚氨酯胶粘剂【3】。
聚氨酯（PU）胶黏剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团（—NHCOO—）或异氰酸酯基（—NCO）的胶黏剂【1】。
与含有活泼氢的材料,如泡沫塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料和金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有着优良的化学黏合力【2】。
聚氨酯树脂的结构对其性能起决定性作用。
聚氨酯是一种由软硬段镶嵌而成的线性有机聚合物，其结构如下所示【3】：～软段～硬段～软段～硬段～软段～聚氨酯树脂的软段由一般由聚醚、聚酯等低聚物多元醇构成，这类多元醇的分子量通常约为600～3000。
无机盐制备中的膜分离技术考核试卷
C.强氧化性溶液
D.酸性或碱性溶液
8.以下哪些因素会影响膜分离过程中的截留效率？()
A.膜的孔隙率
B.膜的孔径大小
C.溶液的流速
D.操作压力
9.以下哪些无机盐在膜分离过程中容易形成结垢？()
A.硫酸钙
B.硫酸钠
C.氢氧化钠
D.氯化钠
10.以下哪些方法可以用来改善膜分离过程中的水通量？()
B.膜孔径
C.溶液浓度
D.操作压力
2.以下哪些方法可以用于膜污染的防治？()
A.优化膜材料选择
B.调整操作条件
C.定期化学清洗
D.提高溶液温度
3.在膜分离技术中，以下哪些是微滤的主要应用领域？()
A.细菌的去除
B.大分子物质的分离
C.色素的去除
D.离子交换树脂的回收
4.以下哪些是无机盐溶液膜分离过程中常见的问题？()
无机盐制备中的膜分离技术考核试卷
考生姓名：__________答题日期：__________得分：__________判卷人：__________
一、单项选择题（本题共20小题，每小题1分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.下列哪种膜材料在无机盐制备中应用最为广泛？()
1.膜分离技术中，膜孔径越大，膜通量越大。( )
2.膜分离过程中，提高操作压力会增大膜通量。( )
3.膜污染可以通过物理清洗和化学清洗来减轻或消除。( )
4.微滤膜主要用于分离细菌和病毒。( )
5.纳滤膜的分离过程不受溶液pH值的影响。( )
6.膜的老化主要与操作条件无关。( )
7.在膜分离过程中，溶液温度的升高总是有利于提高膜通量。( )
各类膜组件的性能比较及影响因素分析
各类膜组件的性能比较及影响因素分析膜组件是膜分离技术的核心部分，广泛应用于水处理、气体分离、电池等领域。
在不同应用中，不同类型的膜组件拥有独特的性能和功能。
本文将对各类膜组件的性能进行比较，并分析影响其性能的因素。
首先，我们来介绍一些常见的膜组件类型。
常见的膜组件包括反渗透（RO）膜、超滤（UF）膜、纳滤（NF）膜和微滤（MF）膜。
RO膜主要用于水处理领域，能够有效去除溶解性离子、大分子有机物和微生物。
UF膜用于从水中去除大分子有机物、胶体颗粒和浑浊物质。
NF膜的孔径介于RO膜和UF膜之间，用于除去溶解性离子、胶体和有机物。
MF膜的孔径最大，用于去除悬浮物、微生物和大颗粒。
各类膜组件的性能比较涉及到多个方面的考虑。
首先是截留率，即膜组件对目标物质的分离效率。
RO膜在水处理中具有很高的截留率，能够有效去除大部分离子和有机物。
UF和NF膜的截留率相对较低，但对大分子有机物的去除效果较好。
而MF膜主要用于去除悬浮物和微生物，截留率较低。
其次是通量，指的是单位时间内通过膜的物质量。
RO膜具有较低的通量，主要受限于膜孔径和分子尺寸。
UF、NF和MF膜的通量相对较高，可用于大量产水。
通量的提高可以通过增加工作压力、调整进料浓度和温度来实现。
膜选择还需考虑膜的稳定性和耐久性。
RO膜对氧化剂和酸碱性环境较为敏感，需要防止膜的破损和污垢堵塞。
而UF、NF和MF膜在使用过程中相对稳定，适用于较复杂的水质环境。
此外，膜的材料也会影响性能。
常见的膜材料有聚酯、聚醚、聚氨酯、聚丙烯等。
不同材料的膜具有不同的热稳定性、化学稳定性和机械强度。
选择适合应用环境的材料能够提高膜的性能和寿命。
在实际应用中，膜组件的性能受到多种因素的影响。
首先是进料水的水质。
水中的溶解物、悬浮物和微生物会影响膜的通量和寿命。
因此，在使用膜组件前，通常需要对进料水进行预处理，如过滤、调整酸碱度和添加抗菌剂。
其次是操作条件的影响。
膜组件的工作压力、温度和流速都会对性能产生影响。
电渗析使用的膜材料
电渗析使用的膜材料
电渗析是一项重要的化工工艺，它的应用从食品制备到石油加工都有所体现。
在电渗析过程中，膜材料是起着重要作用的，膜材料的性能可以直接影响电渗析的效果。
因此，选择合适的膜材料成为了保证电渗析质量的首要任务。
目前应用于电渗析的膜材料大致可分为三类：水凝胶膜、纤维膜和聚合物膜。
水凝胶膜是将混合水和有机溶剂混合后消散凝胶，它具有较高的透析速率，耐化学品腐蚀，密度低，表面能活性强等特点，能够满足电渗析的要求。
纤维膜是一种薄而有弹性的膜，它是由多种纤维材料（如热塑性聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、氯丁橡胶、聚乳酸等）制成的，它可以耐受高压和强酸碱，具有良好的耐腐蚀性，能够用于复杂的工艺系统中。
聚合物膜可以通过合成聚合物或竹纤维材料来制作，其具有不粘油，成本低等优点，可以用于普通的电渗析过程，但它也容易受到酸碱的腐蚀，所以在复杂的工艺系统中需要慎重使用。
此外，还有一种混合膜可以应用于电渗析过程，混合膜是将两种不同类型的膜材料混合使用，以获得良好的电渗析性能。
选择电渗析过程中的膜材料是一项艰巨的任务，因为膜材料的性能会直接影响到电渗析的质量。
电渗析过程中使用的膜材料可以根据具体工艺要求灵活选择，可以使用水凝胶膜、纤维膜、聚合物膜以及混合膜，以满足不同类型的电渗析工艺的要求。
在选择膜材料的时候，
我们要认真考虑膜材料的主要性能，如耐腐蚀性、表面活性、分离率，确保所选择的膜材料能满足电渗析的效果。
电渗析技术的发展推动了现代化工的发展，选择合适的膜材料也起着至关重要的作用。
电渗析的应用越来越广泛，未来可期，制造出性能优越的膜材料，将为电渗析技术的更好应用提供更多可能性。
DMF用量对聚氨酯湿法成膜的性能及微观结构的影响
第5期收稿日期：2010-01-22基金项目：温州市科技计划项目（H20090031）基金资助第一作者简介：马兴元（1972-），男，博士，副教授。
DMF 用量对聚氨酯湿法成膜的性能及微观结构的影响马兴元1，吕凌云2，李哓2(1.浙江温州轻工研究院，浙江温州325003；2.陕西科技大学资源与环境学院，陕西西安710021）摘要：研究了不同DMF 用量下所得聚氨酯湿法成膜的性能，并用多媒体显微镜观察了其微孔结构。
结果表明，随着DMF 用量的增大，和水交换后，聚氨酯湿法成膜的微孔孔径逐步增大，通透孔的数量增加，使聚氨酯湿法成膜的透气性能和吸湿性能逐步提高，但是透水汽性能变化不大。
同时，由于聚氨酯湿法成膜中微孔的孔径增大，通透孔的数量增加，使膜在结构上的连续性变差，导致力学性能逐渐降低。
关键词：湿法成膜；聚氨酯；二甲基甲酰胺（DMF ）；微观结构中图分类号：TS 565文献标识码：A 文章编号：1671-1602（2010）05-0007-05Impact of the Amount of DMF on the Properties and Microstructureof Wet-forming Polyurethane MembraneMA Xing-yuan 1,LV Ling-yun 2,LI Xiao 2(1.Zhejiang Wenzhou Research Institute of Light Industry,Wenzhou 325003,China;2.College of Resource &Environment ，Shaanxi University of Science and Technology ，Xi'an 712081,China ）Abstract:The performances of wet-forming polyurethane membrane by using different amount of DMFwere studied,and the microporous structures were observed by multi-media microscope.The results showed that with the amount of DMF increasing,after exchanging with water,the aperture and the number of per －meable micropore of wet-forming polyurethane membrane increased gradually,resulting in the promoting of air permeability and moisture absorption properties,but little change in the performance of water vapor permeability.However,the structure continuity of wet-forming polyurethane membranes was weaken,and mechanical properties decreased.Key words:wet-forming membrane;polyurethane;dimethylformamide(DMF);microstructure1前言聚氨酯湿法成膜是一种具有致密表层而内部有多孔结构的多孔材料。
聚氨酯微相分离
聚氨酯微相分离聚氨酯微相分离是一种重要的分离技术，广泛应用于化工、材料科学、生物医学等领域。
本文将介绍聚氨酯微相分离的原理、应用以及未来发展方向。
聚氨酯是一种具有优异性能的聚合物材料，其具有高强度、耐磨损、耐腐蚀等特点，因此在工程领域得到了广泛应用。
然而，由于聚氨酯的制备过程中存在多种不同的反应物和副产物，使得聚氨酯中存在多种不同的相，导致聚氨酯的性能和结构复杂多样。
因此，对聚氨酯进行微相分离具有重要意义。
聚氨酯微相分离的原理是根据聚氨酯中不同相的物性差异，通过一系列的分离步骤，将不同相分离出来。
常用的分离方法包括溶剂萃取、膜分离、超临界流体萃取等。
其中，溶剂萃取是最常用的分离方法之一。
通过选择合适的溶剂，将聚氨酯溶解，并根据不同相的溶解度差异，通过溶剂的挥发或提取，将不同相分离出来。
膜分离则是利用聚氨酯不同相的分子尺寸差异，通过膜的选择性渗透性，将不同相分离出来。
超临界流体萃取则是利用超临界流体对聚氨酯的选择性溶解，将不同相分离出来。
聚氨酯微相分离在化工领域有着广泛的应用。
例如，在聚氨酯合成过程中，通过微相分离可以有效去除副产物及其它杂质，提高产品纯度和产率。
在聚氨酯膜分离领域，通过微相分离可以实现对溶液中杂质的去除，使得溶液达到所需的纯度要求。
此外，聚氨酯微相分离还可以应用于生物医学领域，例如用于药物的纯化和分离。
聚氨酯微相分离技术还有一些挑战和待解决的问题。
首先，聚氨酯中不同相的分离效率仍然有待提高，尤其是对于性质相近的相的分离。
其次，目前的分离方法存在一定的成本和环境问题，需要进一步优化和改进。
此外，对于聚氨酯微相分离的机理和效应还需要深入研究，以更好地指导实际应用。
聚氨酯微相分离是一种重要的分离技术，具有广泛的应用前景。
通过充分发挥聚氨酯中不同相的物性差异，可以实现对聚氨酯的有效分离和纯化。
未来，随着科学技术的不断发展，聚氨酯微相分离技术有望进一步改进和完善，为化工、材料科学、生物医学等领域的发展提供更多的可能性。
封边分离剂化学成分
封边分离剂化学成分1. 引言封边分离剂是一种常用于木材加工中的化学品，用于改善木材封边的质量和外观。
它能够有效地分离木材封边与胶合板或刨花板之间的胶合层，防止其发生开裂、变形和脱落等问题。
本文将对封边分离剂的化学成分进行探讨。
2. 封边分离剂的主要成分封边分离剂通常由多种化学成分组成，其中包括以下几个主要成分：2.1. 聚合物树脂聚合物树脂是封边分离剂的主要基础成分之一。
它可以起到粘合剂的作用，将其他成分固定在一起，并与木材表面形成牢固的结合。
常见的聚合物树脂包括聚乙烯、聚丙烯和聚氨酯等。
2.2. 溶剂溶剂是封边分离剂中的溶解介质，用于溶解其他成分，使其能够均匀地涂布在木材表面。
常用的溶剂包括丙酮、醇类和酯类等。
不同的溶剂有不同的挥发性和溶解性，可以根据具体需要选择合适的溶剂。
2.3. 防腐剂防腐剂是封边分离剂中的一种重要成分，它可以有效地抑制木材封边处的细菌和真菌的生长，延长木材的使用寿命。
常见的防腐剂包括氯化铜、硼酸和有机锡等。
2.4. 填料填料是封边分离剂中的一种辅助成分，它可以增加封边分离剂的粘度和填充性，提高其涂布性能。
常用的填料包括纤维素、硅酸盐和粉末状颜料等。
2.5. 助剂助剂是封边分离剂中的一种辅助成分，它可以改善封边分离剂的性能和工艺性，提高其使用效果。
常见的助剂包括消泡剂、增稠剂和干燥剂等。
3. 封边分离剂的作用机理封边分离剂通过与木材表面形成牢固的结合，阻止胶合层与木材封边之间的粘合，从而改善封边的质量和外观。
其作用机理主要包括以下几个方面：3.1. 物理隔离封边分离剂在涂布在木材表面后，可以形成一层均匀且致密的薄膜，物理上隔离了木材封边与胶合板或刨花板之间的接触。
这种物理隔离可以有效地防止胶合层的渗透和扩散，从而减少木材封边的变形和开裂。
3.2. 化学分离封边分离剂中的聚合物树脂可以与木材表面形成化学键，使其与胶合板或刨花板之间的粘合变得更加牢固。
这种化学分离可以增加封边的抗拉强度和耐久性，提高其使用寿命。
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摘 要：简述了聚氨酯在分离膜领域的最新应用研究进展，讨论了聚氨酯分离膜的未来研究趋势。
关键词：聚氨酯 分离膜 应 用 进 展Abtracts: The application research advances of polyurethane separation membarnes were reviewed .The research trend of polyurethane separation membrane was discussed.Keywords: Polyurethane Separation membrane Application文/许昆鹏 王加龙THE APPLICATION RESEARCH ADVANCES OF SEPARATION MEMBARNES PRODUCED BY POLYURETHANE聚氨酯在分离膜中的应用研究进展塑料制造 PLASTICS MANUFACTURE 2008年7月刊98概 述膜分离技术由于其高效、低能耗、易维护、可靠性高、易放大、易模块化等优点而在化工、食品、医药等领域获得了运用，但随着膜产品的应用领域越来越广，所处理的物料性质的多样化，原有的膜材料及膜产品已经不能应付越来越多的应用要求。
在实际应用中往往会遇到在一些分离领域运用较好的膜产品在运用于其它领域时碰到各种各样的问题，如由于膜劣化及膜污染加快等原因导致操作困难，分离效率低下，膜的寿命也显著变短。
针对上述问题，研究人员往往要根据新的应用需求对现有的比较成熟的膜材料进行有针对性的改进。
从膜分离技术角度分析，膜材料适当的亲水性、一定的耐压性、一定的耐酸碱性、一定的耐化学药品性、一定的弹性对制备性能优异的分离膜产品来说至关重要。
聚氨酯是一类由含异氰酸酯基和含醇或胺基的小分子有机物再加上适当的催化剂反应而制得的[1]。
由于聚氨酯在合成时可以选用不同化学结构的异氰酸酯、醇或胺，所以可以得到性能范围十分广泛的、综合性能比较好的、最大程度上满足分离膜性能要求的聚氨酯膜材料。
如聚氨酯弹性体软段和硬段交替排列的分子结构能赋予其一定的机械强度和一定的弹性；聚氨膜材料适当的亲水性可以让其在应用于大多数领域时有较强的耐污染性能；聚氨酯分子的结构及其聚集态结构赋予聚氨酯超滤膜适当的耐压性和良好的弹性回缩性，这有利于超滤过程中的操作，如物理清洗；聚氨酯材料一定的耐酸碱性和耐化学药品性可以为聚氨酯超滤膜的化学清洗提供便利。
综上所述，聚氨酯是一种很有前途的制膜材料，在用于制备分离膜方面应该有一定的研究价值。
近年来聚氨酯材料[1,2]由于其性能的多样性、可控性及良好的生物相容性、一定的化学稳定性而在分离技术各领域获得了越来越多的关注，聚氨酯材料在微滤、超滤、反渗透、渗透蒸发、膜生物反应器和膜传感器等领域的运用均有文献报道。
聚氨酯在分离膜中的应用在将聚氨酯材料用于制备分离膜时，既可以用不同的化学或物理方法对原材料加工应用·Processing and Application编者按：膜材料的亲水性、耐压性、耐酸碱性、耐化学品性、弹性等性能对制备性能优越的分离膜产品至关重要，而由于聚氨酯在合成时可以选用不同化学结构的异氰酸酯、醇或胺，所以可以获得满足分离膜性能要求的聚氨酯膜材料。
进行改性、也可设计并合成出各种特定分子结构的聚氨酯材料以获得不同的性能，如高通量、高选择性、好的亲水性、一定的血液相容性、不同程度的蛋白质吸附性等，所以对聚氨酯分离膜的研究思路越来越宽，研究范围也越来越广。
聚氨酯在气体分离膜中的应用用于气体分离膜的高分子材料应有较好的热稳定性、化学稳定性及较高的渗透速率和渗透选择性。
近年来研究人员为提高聚氨酯分离膜的选择性做了大量的工作并取得了一定的成就，这方面的工作基本上是从两个方面着手：一方面是在制膜时加入特定的载体来提高相对应的气体的渗透速率从而提高对该种气体的选择性，另一方面则是合成不同化学结构的聚氨酯材料来获得高选择性的气体分离膜。
台湾的Shih-Hsiung Chen等人[3]采用两步法，即先用4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯、羟基封端聚丁二烯、N-甲基二羟基乙胺为基本原料，月桂酸锡类为催化剂，N,N′-二甲基甲酰胺和甲苯为溶剂，利用溶液聚合的方法制得铸膜液，然后加入用乙烯二胺，乙酸钴及邻羟基苯甲醛制备而得的氧气载体，最后采用溶液浇铸法制得气体分离膜。
经研究表明，随着膜中氧载体含量的增加，膜对氧气的渗透速率下降，而其选择性却上升，当载体盐的含量为5%时，选择性系数最高可达8以上。
合成特定化学结构和相形态的聚氨酯材料来提高材料的渗透性和选择性则更为膜技术工作者所关注。
韩国的Ho Bum Park等人[4]利用4,4′-二苯甲烷二异氰酸酯、羟基封端聚氧化四甲烷、胺基封端聚二甲基硅氧烷、羟基封端聚氧化乙烯、羟基封端聚氧化丙烯、氧化乙烯三嵌段共聚物为基本原料，1,4-丁二醇为扩链剂，N,N′-二甲基甲酰胺、四氢呋喃和N,N′-二甲基乙酰胺为溶剂，通过选择不同的聚合组分合成出具有不同类型软链段的聚氨酯材料，并利用溶液浇铸法制得相应的气体分离膜。
通过测定不同材料所制得的膜的气体渗透性和选择性发现当有少量的聚二甲基硅氧烷引入聚氨酯材料中时，所制备的膜的气体渗透性和选择性均有不同程度的提高。
研究者认为可能是因为聚二甲基硅氧烷和聚氨酯之间的相容性较差使聚氨酯材料的软链段和硬链段均发生相分离，从而使气体分子的扩散通道变得更加曲折，所以膜的气体渗透性和选择性均有所提高。
台湾的Jen Ming Yang等人[5]利用羟基封端聚丁二烯和4,4′-二苯甲烷二异氰酸酯为基本原材料，1,4-丁二醇为扩链剂，N,N′-二甲基甲酰胺和四氢呋喃为溶剂合成出聚氨酯溶液，再利用溶液浇铸法制得分离膜，最后将所制备的膜中所含有的双键进行不同程度的环氧化处理。
通过测试经不同程度的环氧化处理的膜的性能发现，随着环氧化度的提高聚氨酯膜的密度和表面能均提高，气体渗透活化能也随之上升，膜的气体渗透性下降，选择性则有所上升。
聚氨酯在渗透蒸发膜中的应用分离有机物混合物、沸点相近的混合物和异构体的混合物常采用能耗高的蒸馏、真空蒸馏等工艺，而用膜技术分离此类难分离的混合物则由于其操作容易、能耗较低而受到越来越多的重视。
根据溶解扩散理论，此类混合物分离的膜过程通常包括吸附、扩散及解吸附三个过程，前两个过程决定了膜的选择性，许多研究工作也是围绕着这两点展开的。
这些工作主要是通过接枝、共聚、交联、共混等手段将和渗透组分有较强作用的小分子物质或聚合物材料引入制膜用高分子材料以提高材料的选择性。
台湾的Anoy A Wang等人[6]先利用羟基封端的聚丁二烯和4,4′-二环己基甲烷二异氰酸酯为基本原料，1,4-丁二醇为扩链剂合成出聚氨酯材料，然后以偶氮二异丁腈为引发剂，将2,2-(环氧丙基)-甲基丙烯酸酯接枝至聚氨酯材料分子链上。
所得产物用溶液浇铸法制成膜后，通过分别测定不同接枝率的聚氨酯材料制得的膜的渗透蒸发性能发现由于用于接枝的化合物为亲水性的，所以随着接枝率的上升，在膜的水渗透蒸发性能得到提升的同时，膜的分离系数和渗透速率也有了较大程度的提高。
聚氨酯在超滤膜中的应用聚氨酯材料由于具有较好的耐溶剂性、一定的化学稳定性及热稳定性而在浓缩、纯化、分离等领域获得越来越多的应用。
新加坡的M. Sivakumar等人[7]利用聚氨酯和醋酸纤维素为共混原料，N,N′-二甲基甲酰胺为共混溶剂，聚乙烯基吡咯烷酮为添加剂，采用溶液浇铸的方法制得一系列不同共混比例和添加剂用量的超滤膜，通过对膜性能的测试表明，共混材料制得的超滤膜用于分离金属离子、蛋白质等非常有效，并且聚乙烯基吡咯烷酮致孔剂对于控制膜孔的大小、共混组分的相容性及优化共混材料的亲水性、渗透性和渗透选择性均起到了很大的作用。
天津工业大学的封严等人[8]则系统地研究了聚氨酯/聚乙二醇、聚氨酯/聚丙烯腈、聚氨酯/醋酸纤维素和聚氨酯/聚砜等共混材料在聚乙二醇为致孔剂的条件下，采用相转化法所制得的不同共混比例、不同致孔剂用量的分离膜的性能。
通过对膜的结构和性能的测试表明铸膜液的浓度、共混比例、成孔剂的用量对膜的形态、通量、截留率均有影响。
聚氨酯在其它领域的应用由于聚氨酯材料可以通过改性而使其具有良好的生物相容性、化学稳定性，所以其在人体软组织、体外血液循环管、人工肺等领域也获得了广泛的应用。
此外，聚氨酯材料在血液渗析、血浆分离、控制释放、电化学槽隔膜、化学传感器等方面的研究也有大量的报道[9, 10]。
加工应用Processing and Application· 2008年7月刊 PLASTICS MANUFACTURE 塑料制造 99聚氨酯膜材料存在的问题和发展趋势虽然聚氨酯材料在分离膜领域已经获得了一定程度的应用，但聚氨酯分离膜普遍存在综合性能不高、实用性不强等问题，还需要在提高膜的性能方面做大量的研究工作，其中加强聚氨酯分离膜材料结构和性能方面的研究，为研制高性能、高选择性、专一化、智能化的分离膜提供理论指导是其中一个最主要的领域。
另外，聚氨酯材料的性能决定了其在生物医用材料、电化学传感器等领域必将获得广泛的应用。
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