聚丙烯微孔膜研究进展
聚丙烯多孔膜的研究进展
聚丙烯多孔膜的研究进展Progress of Polypropylene Membranes<<材料导报>>2005年第19卷第z1期作者: 赵亮, 袁晓燕,期刊-核心期刊QCode : cldb2005z1105随着科技的发展,以聚丙烯(PP)为原料的多孔膜材料在生产和生活中有着越来越广泛的应用.概述了PP膜的发展及其主要用途,简要介绍了几种常见PP多孔膜的制备方法,并指出了今后的发展方向.关键词: 聚丙烯, 多孔膜, 制备, 应用, | 全部关键词万方期刊分类:TB > 工业技术> 一般工业技术- 非对称性的聚丙烯多孔膜及其制备方法发明人:周建军,李林,王磊,申请人:中国科学院化学研究所, 发明专利中华人民共和国国家知识产权局2007年- 聚丙烯微孔膜的研究进展Progress in polypropylene microporous membranes 作者:臧亚南,丁恩勇, 期刊-核心期刊现代化工MODERN CHEMICAL INDUSTRY 2004年第10期- 聚丙烯微孔膜研究进展Research review on polypropylene microporous membrane 作者:罗本喆,张军,王晓琳,温建志, 期刊-核心期刊弹性体CHINA ELASTOMERICS 2005年第06期- 热诱导相分离法制备聚合物微孔膜研究进展RESEARCH DEVELOPMENT OF POLYMER MICROPOROUS MEMBRANE PREPARED VIA THERMALLY INDUCED PHASE SEPARATION 作者:操建华,朱宝库,左丹英,徐又一, 期刊-核心期刊高分子材料科学与工程POLYMER MATERIALS SCIENCE & ENGINEERING 2004年第05期- 聚丙烯微孔膜的亲水改性研究进展Progress in Hydrophilic Modification of Polypropylene Microporous Membranes 作者:尹艳红,王辉,刘玉霞,杨书廷, 期刊-核心期刊化学世界CHEMICAL WORLD 2008年第01期- 热致相分离制备聚丙烯微孔膜微观结构的研究Study on microstructure of microporous polypropylene membrane formed via thermally-induced phase separation 作者:侯文贵,李凭力,张翠兰,王世昌, 期刊-核心期刊膜科学与技术MEMBRANE SCIENCE AND TECHNOLOGY 2003年第02期- 水滴模板法制备蜂窝状结构多孔膜的研究进展作者:陶长元, 刘弘炜, 杜军, 刘作华, 唐金晶, 会议第六届中国功能材料及其应用学术会议第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集2007年- 一种聚丙烯微孔膜及其制备方法发明人:郭宝华,徐军,谢续明,沈锦良,曹晓东,申请人:清华大学,, 发明专利中华人民共和国国家知识产权局2004年- 一种聚丙烯多孔膜表面持久亲水化改性的方法发明人:黄健,王晓琳,郭浩飞,申请人:南京工业大学,, 发明专利中华人民共和国国家知识产权局2006年- 透湿性涂层防水整理加工工艺Water-proof Finishing Technology of Moisture Permeable Coatings 作者:陈一飞, 期刊-核心期刊四川丝绸SICHUAN SILK 2006年第03期。
聚丙烯微孔膜的表面改性和抗污染性
第6期啦~~髓∽~蝴蜘啊~~峋岫?骧~㈣舭聃焐懒蘸糍高分子材料科学与工程2008年并且氧元素化学位移的强度增加,更说明丙烯酰胺已被接枝到PP膜的表面上。
2.2PP微孔膜的SEM和AF'7Ⅵ分析Fig.2是PP膜的扫描电镜图像。
a为未接枝的PP膜,它具有丰富的微孔,孔隙率较高。
b为羟基化的PP膜,羟基化对膜影响不大,孔径稍微减小,但孔隙率较高。
C和d分别是接枝率为14.8%和18.18%的PP膜,孔径明显减小,孔隙率降低,原因可能是接枝的丙烯酰胺堵塞了膜的微孔,随着接枝率的提高,这种现象加剧。
Fig.3是PP膜的AFM图,可以看出,羟基化和接枝PP膜表面的粗糙程度增加,当接枝率为18.18%时,平均粗糙度从10.12增加到14.59,最大高度差从74.38增加到162.7。
膜表面接枝丙烯酰胺后,因聚合的丙烯酰胺高分子链的长度不同,使膜的表面不均一,造成粗糙度的增加,膜的表面也变得更加紧密。
№.3AFMphotographsofthePIPmembranes(a)nascentPPmembrane;(b)hydroxylatePPmembrmae;(e)gnfftedmembranewithD_ofl8.18%PAM的大小,可以实现亲水性的不同要求。
Fig.4Effectofgraftingde伊臂∞eontnetaI咖删adsorbed帅ter2.3PP微孔膜的接触角和吸水率与接枝率的关系Fig.4为PP膜的接触角和吸水率与接枝率的关系。
接枝前膜的接触角为95。
,羟基化后膜的接触角变为82。
,接枝上丙烯酰胺后,随着接枝率的提高,接触角逐渐变小,吸水率逐渐由0增加到163.9%。
当接枝率为24.86%时。
接触角为51.,当接枝率达到30%以后,接触角的减小幅度变小。
并且接枝膜的接触角随时间的变化并不是很明显,改性效果比较持久。
说明接枝膜的亲水性得到提高,通过控制接枝率.重量嚣№.5Amomtofproteinadsorbedpermtit蝴oftheillasc饥tPPn鼍Ⅱ曲r眦(-)hydmxyt,tePPm朗_lbn唯(b)lindgraftedmembranes(c)Dl:4.72%,(d)DI:7.73%.(e)DI:16・76%,(f)DI:24.%%2.4膜的BSA蛋白质吸附和抗污染能力Fig.5为PP膜对BSA的吸附情况。
聚丙烯微孔膜概述
聚丙烯微孔膜概述聚丙烯微孔膜是一种具有微孔结构的聚合物薄膜,可以应用于多个领域,如过滤、分离、气体传输等。
本文将对聚丙烯微孔膜的制备、性质、应用等进行综述。
一、聚丙烯微孔膜的制备制备聚丙烯微孔膜的方法有许多种,其中较为常见的是拉伸膜法、相转移法和热处理法等。
拉伸膜法是将聚丙烯粘合剂溶于有机溶剂中,制备成薄膜后,通过拉伸法使其形成一定密度和尺寸的孔洞结构。
相转移法依靠水相中存在的表面活性剂,将聚丙烯粘合剂从水相转移到有机相中,形成孔洞膜。
热处理法是将聚丙烯膜加热至一定温度下,再通过拉伸或压缩等方式处理,形成孔洞结构。
二、聚丙烯微孔膜的性质聚丙烯微孔膜的性质主要取决于其孔径大小、孔洞密度和孔道结构等。
一般来说,孔径大小在0.1~10微米之间,孔洞密度在100~10000个/mm^2之间,孔道结构可以分为球形、井形和筛网形等。
聚丙烯微孔膜具有许多优异的性能,如化学稳定性高、耐水性强、耐蚀性好、机械性能良好等。
此外,由于聚丙烯自身的特性,聚丙烯微孔膜还具有阻挡空气的性能,因此在一些气体传输的应用中也有很大的潜力。
三、聚丙烯微孔膜的应用聚丙烯微孔膜应用广泛,包括过滤分离、电池隔膜、催化反应、气体传输等。
其中,过滤分离应用是最为广泛的领域,如纯净水制备、食品加工、生物制药等。
聚丙烯微孔膜还可以被应用于过敏原检测、微生物细胞分离等微流体传感器。
四、聚丙烯微孔膜的发展前景随着现代化科技和工程技术的发展,气体传输和微流体器件的发展已成为聚丙烯微孔膜应用的一个热点。
特别是在微流体芯片和生物芯片等多种微流体器件领域,聚丙烯微孔膜的应用潜力巨大。
相信随着技术的不断发展和改进,聚丙烯微孔膜将在更广泛的领域获得应用,为人类的生产和生活带来更多的便利和进步。
随着科技的进步和人们对环保的重视,聚丙烯微孔膜在环境监测、废水处理和空气处理等领域也得到了广泛应用。
例如,聚丙烯微孔膜可以用于PM2.5颗粒物的捕集和过滤,以改善空气质量;也可以用于废水处理中的超滤、反渗透等过程,以提高废水处理的效率和质量。
聚丙烯微孔膜研究进展
专论・综述弹性体,2005212225,15(6):51~58CHINA ELASTOMERICS收稿日期:2005204230作者简介:罗本吉吉(1971-),男,江苏南京人,硕士研究生,主要从事聚烯烃微孔膜的研究工作,E -mail :vincentlu 2obenzhe @ 。
3基金项目:国家“863”(2002AA328020)和江苏省教育厅资助项目(02K JD430005)33通讯联系人,E -mail :zhangjun @ 。
聚丙烯微孔膜研究进展3罗本吉吉1,张 军133,王晓琳2,温建志3(1.南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009;2.清华大学化学工程系,北京100084;3.山东招远膜天集团有限公司,山东招远265400)摘 要:聚丙烯(PP )是一种价格低廉的塑料,是目前最主要的制备高分子微孔膜的材料之一。
笔者综述了近年来PP 微孔膜制备方法的研究进展,重点介绍了熔纺拉伸法(MSCS )、热致相分离法(TIPS )、共混拉伸法、熔融烧结法等PP 微孔膜的常用制备方法,并对相关的影响因素进行了讨论。
关键词:聚丙烯;微孔膜;熔纺拉伸;热致相分离;熔融烧结中图分类号:TQ 325.1 文献标识码:A 文章编号:100523174(2005)0620051208 聚丙烯(PP )具有优异的机械性能、优良的耐腐蚀性、电绝缘性,密度小且价格低廉,因此,PP 已成为应用最广泛的塑料品种之一。
以PP 为原料制备微孔膜具有制作简单、价格低廉等优点,现在许多国外公司都有工业化产品,如宇部、三菱、杜邦、Membrana 、Hoechst Celanese 、3M 、Millipore 、Akzo Nobel ,产品广泛应用于电池分离膜[1,2]、人工肺[3,4]、水净化、化工提纯[5]和服装[6]等领域;不仅如此,还有报道利用PP 微孔膜制备PP 膜载酶反应器[7]、PP 食品保鲜膜[8]。
聚丙烯微孔膜概述
聚丙烯微孔膜概述
聚丙烯微孔膜是一种重要的工业材料,它具有多种特性,包括微孔结构、高强度、化学稳定性、热稳定性和低表面能等。
它可以在多种应用中使用,例如药物递送、过滤和分离、气体和液体传递、水处理和食品包装等领域中。
聚丙烯微孔膜的制备方法多种多样,包括膜拉伸、相分离法、离子交换法、阳离子聚合、自组装、电沉积等方法。
这些方法在制备过程中对膜的特性和应用产生重要影响。
例如,相分离法制备出的聚丙烯微孔膜具有高度的一致性和高孔隙度等特点,但需要较长时间以制备完整的膜。
相比之下,膜拉伸法可以快速获得具有良好孔隙结构和较高强度的膜材料,但其毛细管截留能力较差,也需要更高的拉伸力和更大的膜表面积。
聚丙烯微孔膜不仅可以作为过滤和分离材料,还可以利用其微孔结构作为药物递送材料。
根据膜孔隙性能和药物分子大小,可以调节药物递送速率和效果。
同时它的化学稳定性可以使其在不同环境中使用,并且能够经受一定程度的废水处理和净化。
近年来,聚丙烯微孔膜的开发也引发了人们对其在生物医学和食品包装中的应用的兴趣。
在这些领域,聚丙烯微孔膜可用于细胞培养和生物传感器、特定气味分子的捕捉和保持、以及食品保鲜等方面。
总体来说,聚丙烯微孔膜的应用前景广阔,其可以被广泛应用于除了过滤和分离以外的其他领域。
然而,与材料应用的关键因素一样,对聚丙烯微孔膜的研究和开发需要在长期持续的努
力下进行。
在未来的发展中,我们期望聚丙烯微孔膜能够更好地满足新的应用需求,并成为更多领域的研究和发展的驱动者。
聚丙烯亲水改性的应用研究进展
聚丙烯亲水改性的应用研究进展发布时间:2021-07-06T05:24:03.428Z 来源:《中国科技人才》2021年第10期作者:方昕[导读] 由于聚丙烯表面没有极性基团,其表面能很小,临界表面张力只有(31~34)×10 qN/cm,所以它的表面润湿性和亲水性很差,这不仅导致聚丙烯微孔膜的水通量小,而且还造成表面与溶解度之间的憎水性效应,造成薄膜污染,从而缩短膜的使用寿命,限制其工业用途。
中国石油集团玉门油田炼化总厂甘肃酒泉 735200摘要:介绍了聚丙烯亲水改性方法以及水处理、气体吸附、医疗和建筑领域的最新研究进展。
聚丙烯的疏水性变化是通过混、嵌段、接枝、表面处理等方法实现的。
它们为聚丙烯产品提供了特殊的特性,使产品在应用领域发挥更好的作用,并考虑到了水改性的发展方向。
关键词:聚丙烯,膜,无纺布,纤维,亲水改性由于聚丙烯表面没有极性基团,其表面能很小,临界表面张力只有(31~34)×10 qN/cm,所以它的表面润湿性和亲水性很差,这不仅导致聚丙烯微孔膜的水通量小,而且还造成表面与溶解度之间的憎水性效应,造成薄膜污染,从而缩短膜的使用寿命,限制其工业用途。
一、聚丙烯亲水性测试方法1.接触角。
表征亲水性最常用的方法是测量液体(可能是水或有机溶剂)表面的接触角度。
接触角度包括静态和动态接触角度。
静态液体前面形成的角度称为静态接触角度,移动液体前面形成的角度称为动态接触角度。
静态接触角度可以通过界面能量平衡来测量,动态接触角度可以通过界面驱动平衡和黏滞力来测量。
2.表面张力。
无法直接测量实体聚合物的表面张力,因为实体聚合物的表面可逆生成。
间接方法有:液体同系物法(与摩尔质量有关)、聚合物融合法(与温度有关)、状态方程法、谐波平均值法、临界表面张力法等。
3.X射线光电光谱(XPS)。
XPS是一种光电子频谱分析方法,使用软x射线作为激发源。
它分析最外层区域(数埃),分析除H和He之外的所有元素,并获取有关化学连接状态的信息。
微孔发泡聚丙烯(PP)的性能的研究
将 制 得 的哑 铃 形 样 条 在 WD 一1C型 微 机 控 制 电 子 万 W 0
能试验机上进行拉伸力学性 能测试 , 拉伸速率为 5 m mn 0m / i,
微 孔 发 泡 塑 料 ( i oe u a ) 近 二 十年 发 展 起 来 mc cl l fm 是 r la o r 的 一 种 新 型 材 料 , 一 种 泡孔 直 径 在 0 1~ 0 m ( 指 . 5 比普
12样 品 制 备 及 表 征 .
1 2 1样 品 制 备 ..
微 孔泡沫塑料进 行 了缺 口冲击 实验 , 究 了泡孔直径及 密度 对材料 冲击 性能的 影响规 律 , 研 并通过断 口形貌的 电镜 分析 , 研
究了P P微 孔 发 泡 材料 的破 坏 机 制及 增韧 机 理 关 键 词 : 孔 发 泡 微 聚 丙烯 断 口分 析 - _ 0 j ■ - - 00 -
S r t r s a d M e h n c lPr p r i f M i r c l l r Fo me l p o y e e tuc u e n c a i a o e te o c o el a a d Po y r p l n s u
HE ng, Yi ZHOU , Li GONG e , W i ZHANG u LUO u, AO i HE Li Ch n, Zh H Zh ,
通 泡 沫 塑 料 小 几 百 倍 ), 孔 密 度 在 1’~1 个 /c 右 , 泡 0 0 m左
将 复 合 发 泡 剂 与 聚 乙 烯 和 聚 丙 烯 在 双 螺 杆 挤 出 机 中挤
材料密 度可 比发泡前减少 5 ~ 8 % 9 %的新型泡沫材料 。微 孔发泡 塑料是 由 Ma i 等 在 1 8 首先研 制出 的, rn ti 9 1年 其设 计思想是通过制造一种泡孔直径 比聚合 物中所有已存 在的微 隙都要 小的泡沫材料 , 而达到 既降低材 料成本 又能提高性 从
聚丙烯膜研究报告
聚丙烯膜研究报告聚丙烯膜是一种广泛应用于包装、建筑、医疗等领域的材料。
本文通过对聚丙烯膜的制备、性能、应用等方面的研究,总结出了聚丙烯膜的优点和缺点,并提出了未来聚丙烯膜研究的发展方向。
关键词:聚丙烯膜;制备;性能;应用;发展方向一、引言聚丙烯膜是一种重要的功能性材料,广泛应用于包装、建筑、医疗等领域。
聚丙烯膜具有良好的化学稳定性、机械强度、透明度等性能,因此在包装行业中得到了广泛应用。
同时,聚丙烯膜还具有良好的生物相容性和可降解性,被广泛应用于医疗领域。
本文将从制备、性能、应用等方面对聚丙烯膜进行研究,总结聚丙烯膜的优点和缺点,并提出未来聚丙烯膜研究的发展方向。
二、聚丙烯膜的制备聚丙烯膜的制备主要有三种方法:挤出法、膜拉伸法和溶液浇铸法。
挤出法是一种常用的聚丙烯膜制备方法,该方法将聚丙烯颗粒熔融后通过挤出机挤出,再通过卷绕机将聚丙烯膜卷起。
挤出法制备的聚丙烯膜具有良好的机械性能和透明度,但其表面光滑度较差,易出现气泡和瑕疵。
膜拉伸法是将挤出的聚丙烯膜在一定温度下进行拉伸,使其具有更好的表面光滑度和拉伸性能。
该方法制备的聚丙烯膜具有较好的透明度和拉伸性能,但成本较高。
溶液浇铸法是将聚丙烯颗粒溶解在溶剂中,然后将溶液倒入模具中,通过蒸发溶剂的方法制备聚丙烯膜。
该方法制备的聚丙烯膜具有较好的表面光滑度和透明度,但其强度较低。
三、聚丙烯膜的性能聚丙烯膜具有一系列优异的性能,如良好的化学稳定性、机械强度、透明度、生物相容性和可降解性等。
聚丙烯膜具有良好的化学稳定性,能够在不同的温度、湿度和气体环境下保持稳定的性能。
同时,聚丙烯膜还具有较好的机械强度,能够承受一定的拉伸和压缩力。
聚丙烯膜具有良好的透明度,能够有效保护包装物的质量和外观。
同时,聚丙烯膜还具有良好的生物相容性和可降解性,能够在医疗领域发挥重要作用。
四、聚丙烯膜的应用聚丙烯膜在包装、建筑、医疗等领域具有广泛的应用。
在包装领域,聚丙烯膜被广泛应用于食品、药品、化妆品等产品的包装。
聚丙烯微孔捆扎膜的断裂伸长率
聚丙烯微孔捆扎膜的断裂伸长率聚丙烯微孔捆扎膜的断裂伸长率,这个名字一听就让人觉得好像是啥高深莫测的科技名词对吧?别急,今天咱们就来聊聊这个东西,先把那些看上去很复杂的术语给大家通俗易懂地捋一遍。
你肯定会想,哎呀这东西到底有什么用?我又不是什么工程师,跟我有什么关系?这个问题问得好!我们生活中很多常见的东西,背后都有它们的一席之地,咱们平时用的塑料袋、包装膜,甚至是一些日常的绑带,里面都有可能藏着聚丙烯微孔捆扎膜的身影呢。
先说说聚丙烯是什么。
嘿,这东西你肯定不陌生!咱们常见的塑料袋、饮料瓶,甚至家具里的某些塑料部分,可能都用到了它。
它有个大名叫做聚丙烯,简而言之,它就是一种塑料,特别适合做成各种薄膜,强度也不错。
至于微孔,那就更简单了。
微孔就是微小的孔洞,聚丙烯做成的膜上如果有这些小孔,膜的弹性和透气性就会更好。
那捆扎膜呢?听起来像是某种神奇的粘胶膜,其实它就是用来捆绑物品的一种膜。
比如我们买菜买水果的时候,看到一根根捆好的捆扎膜,它不仅结实,而且还不容易被轻易撕开。
这时候,你就会发现,咦,这个膜是不是比普通的塑料袋更坚韧一点,或者是更能拉得开?对的,这就跟断裂伸长率有关系啦!好了,别被这些术语吓到,咱们慢慢捋。
所谓“断裂伸长率”,简单来说,就是这张膜在拉伸的过程中,能伸展多远才会断掉。
举个例子,假设你拉一张膜,就像拉橡皮筋一样,越拉越长,直到它“噗”的一声断掉。
那这个膜能拉多长呢?它的断裂伸长率就越高;如果拉到一定程度就断掉,那它的断裂伸长率就低了。
再举个生活中的例子,想象一下你在家拉开一张包装袋。
你觉得它能拉多远不破?假如它就像橡皮筋那样拉得很长,说明它的伸长率高。
而如果它一拉就撕破,那就说明它的伸长率很低。
所以,聚丙烯微孔捆扎膜的断裂伸长率,直接决定了它在使用中的表现:能承受多大的力,能拉伸多少,拉伸后是不是容易破裂,都是要考虑的点。
说到这里,你可能会好奇,断裂伸长率为什么这么重要?那是因为在实际应用中,这种膜不仅仅是用来捆东西那么简单,它的强度、弹性、透气性、甚至它的“寿命”都跟这个值密切相关。
聚丙烯微孔膜表面的糖基化研究
浙江大学博士学位论文第一章绪论1.1概述人们对合成膜的研究是从模拟生物膜开始的。
天然生物膜主要是由糖类、蛋白质以及磷脂等组成的超分子体系(如图I-1所示)。
其中糖类覆盖了生物膜的最外层,起到保护作用,并且控制着生物细胞与外界的信息传递;而膜蛋白是生物膜功能的主要体现者,可以形成离子通道、受体、离子泵等等;磷脂对膜结构具有支撑作用,里连续的双层排列,这种脂双层提供了膜的基本结构并对多数水溶性分子起着相对不易通透的屏障作用,是构成生物膜的骨架。
Figure1-1Schematicillustrationofcellmembrane.受生物膜结构的启发,如果将类似生物膜中糖类、蛋白质以及磷脂引入到聚合物分离膜的表面,可以赋予聚合物分离膜类似生物膜的特性和功能。
在本课题组的前期工作中1121,已经成功地将生物膜表面的磷脂和聚肽引入聚合物分离膜的表面,得到了具有部分生物膜特性的改性聚合物分离膜。
而作为生物膜最外层物质的糖类,在生物体的生命过程中起着至关重要的作用。
通过各种表面改性手段,利用糖类来对聚合物分离膜进行表面修饰,将糖类的生物功能与聚合物分离膜相结合,实现对生物膜的模拟,有望弥补聚合物分离膜的一些不足,赋予其新的功能,拓展应用范围和领域。
浙江大学博士学位论文蒙内蠕锿2扭挨表由的黏基化鸯|f究1.2.3糖与蛋白质的特异性识别作用1.2,3.1基本原理糖和蛋白质的特异性识别作用主宰着生命体,许多至关重要的生理过程如受精、免疫应答、细胞生长增殖和分化等等都通过糖和蛋白质的特异性识别作用完成【J51。
与生命体内许多其它类型的相互作用一样,糖与蛋白质的特异性识别作用也是通过氢键来实现【161。
作为与特定糖基识别的蛋白质,在其结构中会存在一定的氨基酸序列,而在二级结构上形成一个识别“位点”,这个位点在三维结构上表现为一个空穴。
当与其识别的糖基进入时,位点内的氨基酸残基与糖基上的羟基形成氢键作用,从而实现对糖基的“固定”(如图1.3所示)。
双向拉伸α聚丙烯制备微孔膜的研究
微孔膜 是一 种应 用广 泛的 塑料薄膜 ,主要应 用在 海水淡 化 、污水 处理 、电池 隔膜 、包装 、医疗器 械等 领 域 。微孔 膜 的制 备 方 法 多 种 多 样 ,主要 有 相 分 离 法 、中 空 纤 维 法 、化 学 发 泡 法 和 单 向 或 双 向 拉 伸 等 。 目前双 向拉伸 法制 备微 孔 膜 主要 应 用 于制 备 聚 四氟乙烯 ( FE) 微滤膜 以及 一PP锂 电池 隔膜 方 面 j,然而关 于 直 接 双 向拉 伸 Ol—PP制 备 微 孔 膜 的 研 究 较少 。Lin等 研 究 了 通过 球 晶变 形来 制备 仅. PP微孔 膜 ,发现 微 孔结 构 是 由球 晶 间 以及 球 晶 内 的
QIN Ben,XIANG Ming,YANG Feng
(State Key Laboratory of Polymer Materials Engineering,Polymer Research Institute of Sichuan University,Chengdu 610065,China) Abstract: In this article. -isotactic polypropylene samples with different thermal history were prepared
by different processing methods(quenching,isothermal crystallization at 80,100,120℃ ).Subsequently,
聚丙烯微孔发泡材料的研究的开题报告
聚丙烯微孔发泡材料的研究的开题报告一、选题背景和意义聚丙烯微孔发泡材料是一种轻质、高强、耐腐蚀、保温隔热、吸音隔音的新型材料,具有广阔的应用前景,已经在建筑、交通、包装等方面得到了广泛使用。
随着人们对材料性能的要求不断提高,对聚丙烯微孔发泡材料的研究和开发也越来越迫切。
因此,本研究旨在通过对聚丙烯微孔发泡材料的结构、性能等方面进行深入研究,进一步提高其性能,扩大其应用范围。
二、研究目标1. 分析聚丙烯微孔发泡材料的结构特点及制备工艺;2. 研究聚丙烯微孔发泡材料的物理、力学、热学性能;3. 探讨聚丙烯微孔发泡材料的应用前景和推广价值;4. 提出相应的改进措施和建议,以进一步提高聚丙烯微孔发泡材料的性能和应用水平。
三、研究内容和方法1. 聚丙烯微孔发泡材料的制备工艺和结构特点;2. 分析影响聚丙烯微孔发泡材料性能的因素,如密度、孔径、壁厚、孔隙度等;3. 研究聚丙烯微孔发泡材料的物理性能(如密度、吸水性、热稳定性等)、力学性能(如拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等)和热学性能(如导热系数、热传导性能等);4. 探讨聚丙烯微孔发泡材料的应用背景和前景,分析其在建筑、交通、包装等领域的应用情况和优劣;5. 提出改进建议和措施,以进一步提高聚丙烯微孔发泡材料的性能和应用水平。
研究方法主要包括实验研究、理论分析和文献调研等。
四、预期结果和进展计划本研究预期结果如下:1. 确定聚丙烯微孔发泡材料的结构特点和制备工艺;2. 分析聚丙烯微孔发泡材料的物理、力学、热学性能;3. 探讨聚丙烯微孔发泡材料的应用前景和推广价值;4. 针对性地提出聚丙烯微孔发泡材料的改进措施和建议,以提高其性能和应用水平。
进展计划如下:第一年:开展聚丙烯微孔发泡材料的制备工艺、结构特点和物理性能实验研究,并进行文献调研;第二年:开展聚丙烯微孔发泡材料的力学、热学等性能实验研究,并进行理论分析;第三年:探讨聚丙烯微孔发泡材料的应用前景和推广价值,提出改进措施和建议,并准备论文进行撰写。
聚丙烯膜研究报告
聚丙烯膜研究报告
聚丙烯膜是一种常见的塑料薄膜,常用于包装、印刷、建筑和农
业等领域。
近年来,随着环保意识的增强和可持续发展的要求,聚丙
烯膜的研究也在不断深化。
一方面,聚丙烯膜在包装方面的应用不断创新。
例如,聚丙烯膜
包装可以使用氧化层、共混合等技术来提高其氧化、抗撕裂等性能,
提高包装的保鲜性和质量稳定性;同时,还可以利用纳米技术和功能
性添加剂,实现聚丙烯膜的防菌、控湿等特性,进一步优化包装效果。
另一方面,聚丙烯膜在环保和可持续发展方面的研究也得到了广
泛关注。
例如,聚丙烯膜的回收和再利用,可以采用熔融加工、混合
再生等技术,大幅降低其浪费和环境污染;同时,也有学者研究在聚
丙烯膜制造中使用可再生材料替代传统石化原料,从而实现聚丙烯膜
的绿色制造和循环利用。
总之,聚丙烯膜作为一种常见的塑料薄膜,其应用和研究领域十
分广泛,并且在环保和可持续发展方面也有着重要的作用和发展前景。
双向拉伸α聚丙烯制备微孔膜的研究
双向拉伸α聚丙烯制备微孔膜的研究秦奔;向明;杨锋【期刊名称】《塑料工业》【年(卷),期】2016(44)2【摘要】通过不同的加工方式(淬火以及在80、100、120℃下等温结晶)制备出不同热历史的α聚丙烯.接着利用差示扫描量热仪和偏光显微镜研究其熔融行为和结晶形态,发现淬火样品结晶度和熔融温度最低,球晶最小;另一方面,随着等温结晶温度的升高,样品的结晶度和熔融温度逐渐升高,球晶尺寸逐渐增大.进一步对样品进行双向拉伸制备出微孔膜,扫描电子显微镜测试结果显示,淬火样品由于球晶强度较低,双拉后材料没有产生微孔;而等温结晶样品由于晶体强度较高、球晶界面较弱,双拉后产生了大量微孔,其孔径尺寸随等温结晶温度的升高逐渐增大,孔径分布均匀性优异.【总页数】3页(P130-132)【作者】秦奔;向明;杨锋【作者单位】高分子材料工程国家重点实验室四川大学高分子研究所,四川成都610065;高分子材料工程国家重点实验室四川大学高分子研究所,四川成都610065;高分子材料工程国家重点实验室四川大学高分子研究所,四川成都610065【正文语种】中文【中图分类】TQ325.1+4【相关文献】1.熔体拉伸聚丙烯/Al2O3掺杂微孔膜的制备与研究∗ [J], 蔡启;徐睿杰;徐灵峰;陈贤德;雷彩红2.双向拉伸PTFE微孔膜的制备及其孔性能 [J], 陈珊妹;李敖琪3.原位小角X射线散射研究热拉工艺对熔融拉伸法制备的聚丙烯微孔膜结构的影响[J], 王卫;徐佳丽;林元菲;李薛宇;孟令蒲;李良彬4.免底涂剂双向拉伸聚丙烯预涂基膜制备及性能研究 [J], 陈铸红;王红兵5.热拉伸比对熔融挤出拉伸法制备聚丙烯微孔膜的影响 [J], 丁治天;殷国祥;张莉莉;李文君;李欣棚;翟翥;高浚博;陈剑平;袁彬彬因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
聚丙烯和聚偏氟乙烯微孔膜的表面亲水改性研究的开题报告
聚丙烯和聚偏氟乙烯微孔膜的表面亲水改性研究的
开题报告
一、研究背景和意义
聚丙烯和聚偏氟乙烯是常用的微孔膜材料,在膜分离、过滤、纯化等方面具有广泛的应用。
然而,这两种材料的性质不同,聚丙烯亲水性较强,而聚偏氟乙烯则具有较强的疏水性。
由于材料表面性质的影响,这两种材料的应用范围和效果也有所不同。
因此,对聚丙烯和聚偏氟乙烯微孔膜表面的亲水性改性研究具有重要的理论和实际意义。
二、研究目的
本研究旨在探究不同方法对聚丙烯和聚偏氟乙烯微孔膜表面亲水性改性的效果,以便充分利用这两种材料的优良性质,拓展其在膜分离、过滤、纯化等领域的应用。
三、研究内容
本研究主要包括以下内容:
1.对聚丙烯和聚偏氟乙烯微孔膜进行表面处理,包括物理处理和化学处理两种方法。
2.利用不同的表面改性处理方法,对处理前后的聚丙烯和聚偏氟乙烯微孔膜表面接触角进行测试,评估亲水性改性效果。
3.运用扫描电镜、红外光谱等手段,对改性处理前后的微孔膜进行表面形貌和化学结构的分析,并探究改性机理。
四、研究意义
通过本研究,可以提高聚丙烯和聚偏氟乙烯微孔膜在生产和应用中的亲水性,拓宽其应用领域,同时也对对微孔膜的表面改性研究提供参考和借鉴,为环境工程和生物领域的研究提供技术支持。
- 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)。
专论・综述弹性体,2005212225,15(6):51~58CHINA ELASTOMERICS收稿日期:2005204230作者简介:罗本吉吉(1971-),男,江苏南京人,硕士研究生,主要从事聚烯烃微孔膜的研究工作,E -mail :vincentlu 2obenzhe @ 。
3基金项目:国家“863”(2002AA328020)和江苏省教育厅资助项目(02K JD430005)33通讯联系人,E -mail :zhangjun @ 。
聚丙烯微孔膜研究进展3罗本吉吉1,张 军133,王晓琳2,温建志3(1.南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009;2.清华大学化学工程系,北京100084;3.山东招远膜天集团有限公司,山东招远265400)摘 要:聚丙烯(PP )是一种价格低廉的塑料,是目前最主要的制备高分子微孔膜的材料之一。
笔者综述了近年来PP 微孔膜制备方法的研究进展,重点介绍了熔纺拉伸法(MSCS )、热致相分离法(TIPS )、共混拉伸法、熔融烧结法等PP 微孔膜的常用制备方法,并对相关的影响因素进行了讨论。
关键词:聚丙烯;微孔膜;熔纺拉伸;热致相分离;熔融烧结中图分类号:TQ 325.1 文献标识码:A 文章编号:100523174(2005)0620051208 聚丙烯(PP )具有优异的机械性能、优良的耐腐蚀性、电绝缘性,密度小且价格低廉,因此,PP 已成为应用最广泛的塑料品种之一。
以PP 为原料制备微孔膜具有制作简单、价格低廉等优点,现在许多国外公司都有工业化产品,如宇部、三菱、杜邦、Membrana 、Hoechst Celanese 、3M 、Millipore 、Akzo Nobel ,产品广泛应用于电池分离膜[1,2]、人工肺[3,4]、水净化、化工提纯[5]和服装[6]等领域;不仅如此,还有报道利用PP 微孔膜制备PP 膜载酶反应器[7]、PP 食品保鲜膜[8]。
一般来说,高聚物微孔膜常用制备方法有非溶剂致相分离(none 2solvent induced phase separation ,简称N IPS )、熔纺拉伸法(melt 2spinning and cold 2stretching ,简称MSCS )、热致相分离法(thermally induced phase separation ,简称TIPS )、共混拉伸、熔融烧结等。
由于PP 常温下无法找到良溶剂,所以PP 微孔膜主要通过MSCS 、TIPS 、共混拉伸、熔融烧结等方法制备,笔者综述了PP 微孔膜的研究进展。
1 MSCS 法制备PP 微孔膜70年代初期,日本三菱人造丝公司首先提出的向下拉伸成孔纺制PP 中空原纤的方法[6],开创了PP 制备微孔膜的先河,如今MSCS 法已经成为工业化制备PP 微孔膜的主要方法。
MSCS法制膜原理是拉开PP 的片晶或是拉伸时β晶型向α晶型转变使材料产生微孔,最后对微孔膜进行热处理固定微孔结构,这种方法可制备孔径小于1μm 的微孔膜。
1.1 硬弹性拉伸法制备PP 微孔膜MSCS 法制备PP 微孔膜是从发现硬弹性(hard elastic )PP 材料开始的。
熔融的PP 在快速冷却以及应力场下挤出时生成具有垂直于挤出方向且平行排列的片晶结构,若小幅度拉伸这样的PP ,材料能像橡胶撤除应力后回复,但模量要远高于橡胶,这种现象被称为硬弹性[9]。
大应力场和使用高熔体流动速率(MFR )的PP 时这种硬弹性能高达95%[10]。
在应力场下挤出PP 形成硬弹性膜,拉伸后产生微孔,经过加热处理,这种微孔结构就会被保持下来而得到微孔膜。
挤出硬弹性PP 的方式、温度、熔拉比(melt 2draw ratio )、热处理方式、拉伸硬弹性PP 的方法等工艺条件都影响微孔膜的微观结构。
该法制备微孔膜的第一步是制备硬弹性PP 材料。
首先,原料的性能会影响硬弹性纤维的形成。
Deopura 等[11]人通过在纤维级PP 中加入少量的塑料级PP 后,纤维的机械性能得以提高,并且发现共混粒料的可纺性比单独用纤维级的PP 好。
纺丝温度和熔纺比也影响硬弹性PP 的形成和膜的孔径[6,12]。
K im 等[12]对比了不同的熔纺比、纺丝温度和退火温度对制备中空纤维膜的影响。
结果表明提高熔纺比、降低纺丝温度提高了原纤的取向,因此原纤的结晶度与双折射(bire2 fringence)提高。
提高原纤的退火温度,PP的分子链更易重排,进一步提高结晶度。
提高了原纤的取向也就提高PP的规整度,此时的无定型的PP更易在拉伸时与晶相的PP分离,得到更大的微孔。
所以提高熔纺比、退火温度,降低纺丝温度可降低中空纤维膜的泡点压力。
胡继文等[13]也得到类似的结果,而且在实验中发现退火温度超过120℃后结晶结构已达到完美,此时再增加退火温度对孔径不产生影响。
Lowery提出向上纺丝法用于制备微孔PP中空纤维膜[14]。
向上纺丝法的原纤从喷丝口的上方拉出,向上纺丝法可纺更高分子量的PP来得到更高的机械强度,而且制得更大直径的纤维,膜的微孔几何尺寸更均匀,具有更高的通量。
分别以两种方法制得原纤后,对两种原纤于25℃下拉伸20%,140℃下再拉伸100%。
向下拉伸法制得的微孔密度在300~1425个/625μm2之间,而向上拉伸法得到的微孔密度在1300~1600个/625μm2之间。
林刚[15]使用数学模型对向上纺丝法的优点进行了分析,模型的数据证明向上纺时,纤维直径减小的速度比向下纺时慢,在纺程上的纤维质量自然就大一些。
在离喷丝头较近的区域,向下纺的原纤确有较优的拉伸流动取向。
但拉伸成膜用的原纤不同于普通纺织纤维,它要求原纤有较高的结晶取向。
因此,向上纺丝比向下纺丝更适合于拉伸法制膜所用原纤的纺制。
林刚[16]还用模型解释了增大卷取速度,减小纺丝机挤出速度,有利于纺中空纤维膜。
制得原纤后,还有冷拉伸与热定型两步关键的制膜过程。
胡继文等[10]研究了硬弹性PP的微观结构随不同拉伸率的变化,拉伸18%时SEM照片中开始出现了微银纹或裂纹。
硬弹性样品拉伸60%~100%时可以看到越来越多的片晶的分离并沿垂直于拉伸方向扩展,在片晶中分离出来的微纤的数量越来越多,形成的微孔也愈来愈多。
当样品拉伸至130%时,微孔的数量不再变化或变化很少,微孔在横向方向的尺寸减少而在拉伸方向的尺寸增加。
Bierenbaum等[17,18]在小幅冷拉伸原纤后,采用多级略低于PP熔点的温度热拉伸,例如在室温下伸长32%,再于137℃下多级拉伸,制得的微孔膜具有更高的透气性和稳定性。
拉伸的微孔膜尺寸是不稳定的,遇热会收缩,所以需要热定型,使分子链松弛重排。
Brazinsky 等[19]对比了不热定型和142℃热定型过后的微孔膜,不经过热定型的微孔膜在90℃下放置1h长度收缩9.4%,而经过热处理后仅为1.4%。
对比热拉伸后热定型的收缩量对热稳定性的影响,收缩量通过热定型的两个辊的辊速收缩比来控制,当收缩为3.75%、7.5%、10.0%、15.0%时,所得的微孔膜在125℃暴露1h后长度分别为原长的92%、95%、97%、97%。
为了得到更大的拉伸倍率和孔径,还有使用PP与其它聚合物共混拉伸制膜的报道。
杜强国[20]等研究了PP及其与聚乙烯共混物的硬弹性。
使用高密度聚乙烯(HDPE)与PP共挤出成片,148℃下膜预热2min后进行热处理,25℃下冷拉伸60%,升高温度至105℃再拉伸140%,105℃下保持1min,此时有15%的回缩在拉伸方向上,125℃下热定型2min使膜的尺寸不再变化。
使用熔体流动速率为0.6的高分子量的PP与10%(质量分数)的HDPE共混后,50℃冷拉伸70%,120℃拉伸180%,制得微孔膜的孔隙率为54%,耐热195℃,优于单独用高熔体流动速率PP的情况。
K iuchi 等[21]添加少量硬脂酸、十八胺等作为增塑剂,可使拉伸后的孔规整性提高。
1.2 β晶型拉伸法制备PP微孔膜结晶的PP主要有2个晶型,即α晶体(单斜晶系)和β晶体(六方晶系)。
i PP塑料的一般呈α晶型,在α型晶体结构中,主要的形式为径向层和轴向层呈较为复杂的交叉孔状排列;而在β型晶体结构中,这种交叉孔状结构较少,主要存在形式为简单的层状形态。
β型结晶含量通常使用K值来表示,K值由宽角度X射线衍射(WAXS)测得{K=H(300) / [H(300)+H(110)+H(040)+H(130)]}。
当强拉伸高K值的PP时,这种层状结构极易被拉开形成狭缝,同时分子链在应力方向上重排形成α型晶体,随着α型晶体固化,这种狭缝结构固定下来。
得到高β晶型PP材料的方法有选择合适的熔融及结晶温度法和加入β晶型成核剂。
孙桂成等[22]在T型机头上挤出β晶型PP平膜时发现,挤出温度控制在220~245℃之间,急冷温度在90~110℃可得到β结晶含量最高且易双向拉伸的膜,对比不同・25・ 弹 性 体第15卷MFR的PP发现高MFR的PP分子链扩散容易,结晶速度快,可得到更多的β结晶。
得到β结晶更有效的办法是加入β晶成核剂,β晶成核剂有:新日本化学公司的NJ ST AR[2]、庚二酸/硬脂酸钙复合物[23]N,N′-二苯基己二酰二胺(N,N′-diphenyl2 hexanediamide)、N,N′-二环己基对苯胺(N,N′-dicyclohexylterephthalamide)等。
Fisher[2]在PP中加入0.2%(质量分数)β晶成核剂NJ STAR NU-100,挤出成片双向拉伸得到微孔膜。
Sato等[24]发现β球晶的大小与密度会直接影响拉伸孔的形态,例如在双向拉伸平膜时,当球型β晶直径大于7μm,且β球晶密度大于5000个/cm2时,才能得到均一的微孔。
Chu等[25]对比分别在20℃与110℃下结晶K值相同的PP,110℃下结晶的PP具有更高的拉伸强度;在拉伸制膜时,110℃下结晶的PP膜经过拉伸后得到了孔径更小、孔径分布更窄的微孔膜。
制得高β晶含量的原纤后,对原纤进行强拉伸即可得到微孔结构,拉伸温度控制在Tα~Tβ之间。
孙桂成等[22]选择150~155℃时,双向拉伸PP薄膜产生较好的粗化表面;温度再升高,则β结晶熔化的同时,α结晶也将部分熔化,易引起纵向拉伸破膜;同时,快速拉伸可以有效地将β结晶转变成α结晶,形成微孔。
拉伸率对薄膜的机械性能有很大影响,可以通过调整横纵向的拉伸倍率来控制微孔PP薄膜的拉伸屈服强度。
随着拉伸倍数的提高,纤维密度降低,微孔含量提高。
但是冷拉伸倍数过高,则引起纤维管壁分子取向的重新排列而无微孔存在,或形成塌陷造成破洞。
如果是平膜,还可以使用双向拉伸,双向拉伸优点是实际拉伸率更大,可以制得更高孔隙率的膜,而且微孔形状比单向拉伸的更规则。