编织管增强型醋酸纤维素中空纤维膜研究

编织管增强型醋酸纤维素中空纤维膜研究
编织管增强型醋酸纤维素中空纤维膜研究

编织管增强型醋酸纤维素中空纤维膜研究

醋酸纤维素(CA)是重要的天然纤维素衍生物,因其成膜性好、价格低廉,在分离膜领域占有重要地位。为提高CA中空纤维膜的力学强度,扩展CA中空纤维膜的应用范围,本文基于非溶剂致相分离(NIPS)成膜原理,采用同心圆复合纺丝技术,制备了编织管增强型(BR)CA中空纤维膜,对其结构与性能进行了研究。以CA 纤维编织管为增强体,以CA的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)溶液为铸膜液构筑表面

分离层,制得同质增强型(HR)CA中空纤维膜。研究表明,随铸膜液中CA浓度增加,膜的表面分离层更为致密,其外表面更为平滑,膜的平均孔径减小,牛血清蛋白(BSA)截留率增高,且膜的拉伸断裂强度(>11MPa)和爆破强度有所增大;当铸膜液中CA浓度高于10%时,所得膜的表面分离层与增强体之间界面结合状态较好。

活性污泥悬浮液对比过滤试验发现,HR CA膜较增强型聚偏氟乙烯(PVDF)中

空纤维膜具有更小的通量衰减率,且简单物理清洗后的通量回复率更高,表明CA

膜耐污染性能优于PVDF膜;膜的出水总有机碳(TOC)浓度低于20mmg·L-1,去除率接近90%。以CA和聚丙烯腈(PAN)混合纤维编织管为增强体,制得编织管增强

型CA中空纤维膜。混合纤维编织管的使用实现了同质纤维增强与异质纤维增强的结合,膜中同时存在同质增强界面和异质增强界面,不但可有效调控膜的界面

结合状态,而且可抑制CA纤维过度溶胀对膜通透性的不利影响。兼顾界面结合状态和通透性能,增强体中最佳CA/PAN纤维比为2/1。

膜的拉伸断裂强度主要取决于增强体,随编织管中PAN纤维比例增加,膜的

拉伸断裂强度由16.0MPa增大到62.9MPa。改变铸膜液所用溶剂种类研究发现,

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂所得膜的纯水通量较大,而以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂所得膜的纯水通量较小;以DMAc、DMF、N-甲基吡咯烷酮(NMP)为

溶剂,膜的蛋白质溶液通量较大且接近;所得膜的纯水通量回复率较高,均达90%左右,表现出较好的耐污染性能。根据拔出强度测试结果,以DMAc、DMF、DMSO

和NMP为溶剂铸膜液所得膜的界面结合强度依次降低。随铸膜液中CA浓度增加,膜的纯水通量减小,蛋白质溶液通量衰减率降低,同时表面分离层与增强体之间

界面结合强度增大。

随凝固浴温度增加,膜的纯水通量增大,而蛋白质溶液通量衰减增大,表面分离层与增强体之间界面结合状态变差。通过在表面分离层中混杂纳米材料,制得

编织管增强型CA/纳米材料杂化中空纤维膜。纳米银的引入对膜的力学性能和通透性能影响不大。将纳米银杂化中空纤维膜浸于膜生物反应器(MBR)活性污泥反应池中,通过监测膜的BSA截留率随浸泡时间变化,发现纳米银可改善膜的耐生物降解性。

在表面分离层中混杂碳纳米材料,即碳纳米管(CNT)、氧化石墨烯(GO)及两者的混合物,所得膜的表面分离层中指状孔增多、变长,表面皮层变薄,对膜的拉伸性能基本无影响,但拔出强度和爆破强度有所增大。碳纳米材料的引入对膜的纯水通量和蛋白质溶液通量影响不大,但BSA截留率有所增高。将碳纳米材料杂化中空纤维膜用于乳清溶液的连续浓缩,分离乳清蛋白和乳糖,BR CA/碳纳米材料杂化膜,尤其是CA/CNT/GO膜,表现出良好的通透性能和耐污染性能;由于CNT 与GO之间存在协同效应,CA/CNT/GO膜浓缩效率较高,通量回复率超过90%。通过调整铸膜液组成、控制成膜条件,制得编织管增强型CA中空纤维纳滤(NF)膜。

分析表明,所得膜中表面分离层与增强体之间界面结合状态较好,表面分离层呈致密的海绵状结构:膜的拉伸曲线存在两个屈服点,拉伸断裂强度接近编织管断裂强度。随铸膜液中CA浓度增加,膜的透水率降低,截留分子量(MWCO)减小,脱盐率增大。当铸膜液中CA浓度为17%、18%、19%时,所得膜的截留分子量分别为1430、1080、960,对Na2SO4截留率分别达75.8%、94.0%、95.1%。染料分离试验,随时间增加,膜的渗透通量和染料去除率保持稳定;渗透通量约为7 L·m-3·h-1,刚果红去除率大于99%,酸性湖蓝A去除率大于93%。

乳清分离试验,当进料液浓度为10 g·L-1时,乳清蛋白截留率接近90%;当进料液浓度为50 g·L-1时,乳清蛋白截留率超过80%,膜的渗透通量随时间增加略有衰减。

醋酸纤维素薄膜电泳指导

醋酸纤维素薄膜电泳指导

醋酸纤维薄膜电泳法分离血清蛋白目的和要求? 目的和要求? 掌握醋酸纤维薄膜电泳的原理及操作方法原理? 原理? 带电质点在电场中向着反向电极移动的现象称为电泳其移动方向及速度取电泳,电泳决于本身所带电荷的性质和数量、电场强度以及溶液pH 等因素。蛋白质分子在溶液中的电泳是因其分子具有一些游离的可解离基团如-COOH、-NH2、-OH 等,因而在某种pH 值溶液中蛋白质分子带有一定的电荷。混合蛋白样品中由于各蛋白质的等电点不同,在同一pH 溶液中所带的电荷性质及电荷数目不同,因此在电场中各种蛋白质泳动的方向和速度也不同,从而使蛋白质混合样品得以分离。血清中含有白蛋白、α-球蛋白、β-球蛋白和γ-球蛋白等,其氨基酸组分、立体构象、相对分子质量、等电点及形状等均有所不同。由下表可见,血清中 5 种蛋白质的等电点大多低于pH7.0,pH8.6 的缓冲液中都电离成负离子(羧基解在离),故在电场中均向阳极移动。蛋白质种类清/白蛋白α1-球蛋白α2-球蛋白β-球蛋白γ-球蛋白等电点(pI) 4.88 5.06 5.06 5.12 6.85~7.50 相对分子量(Mr) 69 000 200 000 300 000 90 000~150 000 156 000~300 000 在一定范围内,蛋白质的含量与结合的染料量成正比,故可将各蛋白质区带剪下,分别用0.4 mol/L NaOH 溶液浸洗下来,通过比色法或将染色后的薄膜直接用光密度计扫描,以测定特定电泳区带的蛋白质相对含量。本实验采用的醋酸纤维薄膜电泳法是以醋酸纤维薄膜为支持物。醋酸纤维素是将纤维素的羟基乙酰化后形成的纤维醋酸酯,将其溶于有机溶剂(如丙酮、氯仿、乙酸乙酯等)后于聚乙烯材料上涂

复合膜制备技术发展

反渗透膜的制备技术发展 反渗透是利用反渗透膜只透过溶剂而截留离子或小分子物质的选择透过性,以膜两侧的静压差为推动力,实现对混合物分离的膜过程。 在一定温度下,用一个只能使溶剂透过而不能使溶质透过的半透膜把稀溶液与浓溶液隔开,由于浓溶液中水的化学势小于稀溶液中水的化学势,水就会自发地通过半透膜从稀溶液进入到浓溶液中,使浓溶液液面上升,直到浓溶液液面升到一定高度后达到平衡状态。这种现象称为渗透(osmosis)或正渗透。如图1所示,半透膜两侧液面高度差所产生的压差称为浓溶液和稀溶液的渗透压差Δπ,如果稀溶液的浓度为零,渗透压差即为(浓)溶液的渗透压π;如果在浓溶液上方施加压力ΔP,如果ΔP大于Δπ,则浓溶液中的水便会透过半透膜向稀溶液方向流动,这一与渗透相反的过程称为反渗透(reverse osmosis,RO)[1]。 由于反渗透膜的截留尺寸为0.1-1nm左右,因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等(去除率达97~98%),系统具有水质好、能耗低、无污染、工艺简单、操作方便等优点,其已广泛应用在苦咸水脱盐、海水淡化、废水处理、纯水制备、食品和医药等方面,被称为“2l世纪的水净化技术”。[2] 1.1 反渗透复合膜发展概括 人类发现渗透现象至今已有260多年历史。1748年,法国的Abble Nollet

发现水能自发地扩散进入装有酒精溶液的猪膀胱内,并首创osmosis一词用来描述水通过半透膜的现象,成为第一例有记载的描述膜分离的试验。在接下来的100多年里,渗透作用引起了科学家们极大的兴趣。最初实验用膜都是动物或植物膜,直到1864年,Traube才成功研制了人类历史上第一张人造膜—亚铁氰化铜膜。该膜对稀电解质溶液表现出显著的选择通过性,尤其渗透压现象引起了极大的关注。Preffer用这种膜以蔗糖和其他溶液进行实验,把渗透压和温度及溶液浓度联系起来,给出了计算渗透压的关联式。1887年Van't Hoot依据Preffer的结论。 Sollner进行了反渗透的初步研究,当时人们称之为“反常渗透”。1949年,美国加利福尼亚州立大学洛杉矶分校(UCLA)的Gerald Hassler教授开始了“将海水作为饮用水的水源’’的研究,描述了“阻挡盐分渗透的膜”和“选择性渗透膜层",最早提出了膜法脱盐的概念。尽管Hassler教授的研究未取得理想的结果,但这为后来的反渗透研究工作奠定了基础。1953年,美国的C.E Reid教授首先发现醋酸纤维素类具有良好的半透性;同年,反渗透在Reid教授的建议下被列入美国国家计划。1960年UCLA的Samuel Yuster,Sidney Loeb和Srinivasa Sourirajan等在对膜材料进行了大量的筛选工作后,以醋酸纤维素(E-398-3,乙酰含量39.8%)为原料,采用高氯酸镁水溶液为添加剂,经反复研究和试验,终于首次制成了世界上具有历史意义的高脱盐(98.6%)、高通量(10.1MPa下水透过速度为O.3×10-3cm3/s,合259L/d*m2)的不对称反渗透膜。该膜由一层很薄的致密层(厚度约15~25nm)和一个多孔支撑层(>100um)组成。不对称膜的制备成功成为膜发展史上的第一个里程碑,极大地促进了反渗透膜技术的发

醋酸纤维素薄膜电泳分离血清蛋白

醋酸纤维素薄膜电泳分离血清蛋白 [目的与原理] 掌握醋酸纤维素薄膜电泳原理及操作技术,利用该电泳技术分析和测定人或鱼血清中各种蛋白质相对百分含量。 醋酸纤维素薄膜电泳(cellulose acetate membrance electrophoresis)以醋酸纤维薄膜为支持物。它是纤维素的醋酸酯,由纤维素的羟基经乙酰化而制成。它溶于丙酮等有机溶液中,即可涂布成均一细密的微孔薄膜,厚度以0.1mm—0.15mm为宜。太厚吸水性差,分离效果不好;太薄则膜片缺少应有的机械强度则易碎。 本实验以醋酸纤维素为支持物,分离各种血清蛋白,血清中含有清蛋白,α—球蛋白、β—球蛋白、γ—球蛋白和各种脂蛋白等。各种蛋白质由于氨基酸组分、立体构象、分子量、等电点及形状不同(表1-2-8),在电场中迁移速度不同,分子量小、等电点低、在相同碱性pH 缓冲系统中,带负电荷多的蛋白质颗粒在电场中迁移速度快 例如,以醋酸纤维素薄膜为支持物,正常人血清在pH8.6的缓冲体系中电泳1h左右,染色后显示5条区带。清蛋白泳动最快,其余依次为α1—,α2—,β—,及γ—球蛋白(如图1-2-7)。这些区带经洗脱后可用分光光度计法定量,也可直接进行光吸收扫描自动绘出区带吸收峰及相对百分比。临床医学常利用它们间相对百分比的改变或异常区带的出现作为临床鉴别诊断的依据。此法由于操作简单、快速、分辨率高及重复性好等优点。目前,以成为临床生化检验的常规操作之一。它不仅可用于分离血清蛋白,还可以分离脂蛋白,血红蛋白及同工酶的分离测定。 图1-2-7正常人血清醋酸纤维素薄膜电泳示意图 1.为清蛋白,2,3,4,5,分别为α1—,α2—,β—,及γ—球蛋白,6为点样原点 [试剂与器材] 试剂: 1、巴比妥—巴比妥钠缓冲液(pH8.6,0.07mol/L,离子强度0.06):称取1.66g巴比妥(AR)和12.76g巴比妥钠(AR),置于三角烧瓶中,加蒸馏水约600ml,稍加热溶解,冷却后用蒸馏水定容至1000ml。置4℃保存,备用。 2、血清蛋白染色 (1)染色液(0.5%氨基黑10B):称取0.5g氨基黑10B,加蒸馏水40ml,甲醇(AR)50ml,冰乙酸(AR)10ml混匀溶解后置具塞试剂瓶中贮存。 (2)漂洗液:取95%乙醇(AR)45ml,冰乙酸(AR)5ml和蒸馏水50 ml混匀置具塞试剂瓶贮存。 (3)透明液:临用前配制。

编织管增强型醋酸纤维素中空纤维膜研究

编织管增强型醋酸纤维素中空纤维膜研究 醋酸纤维素(CA)是重要的天然纤维素衍生物,因其成膜性好、价格低廉,在分离膜领域占有重要地位。为提高CA中空纤维膜的力学强度,扩展CA中空纤维膜的应用范围,本文基于非溶剂致相分离(NIPS)成膜原理,采用同心圆复合纺丝技术,制备了编织管增强型(BR)CA中空纤维膜,对其结构与性能进行了研究。以CA 纤维编织管为增强体,以CA的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)溶液为铸膜液构筑表面 分离层,制得同质增强型(HR)CA中空纤维膜。研究表明,随铸膜液中CA浓度增加,膜的表面分离层更为致密,其外表面更为平滑,膜的平均孔径减小,牛血清蛋白(BSA)截留率增高,且膜的拉伸断裂强度(>11MPa)和爆破强度有所增大;当铸膜液中CA浓度高于10%时,所得膜的表面分离层与增强体之间界面结合状态较好。 活性污泥悬浮液对比过滤试验发现,HR CA膜较增强型聚偏氟乙烯(PVDF)中 空纤维膜具有更小的通量衰减率,且简单物理清洗后的通量回复率更高,表明CA 膜耐污染性能优于PVDF膜;膜的出水总有机碳(TOC)浓度低于20mmg·L-1,去除率接近90%。以CA和聚丙烯腈(PAN)混合纤维编织管为增强体,制得编织管增强 型CA中空纤维膜。混合纤维编织管的使用实现了同质纤维增强与异质纤维增强的结合,膜中同时存在同质增强界面和异质增强界面,不但可有效调控膜的界面 结合状态,而且可抑制CA纤维过度溶胀对膜通透性的不利影响。兼顾界面结合状态和通透性能,增强体中最佳CA/PAN纤维比为2/1。 膜的拉伸断裂强度主要取决于增强体,随编织管中PAN纤维比例增加,膜的 拉伸断裂强度由16.0MPa增大到62.9MPa。改变铸膜液所用溶剂种类研究发现, 以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂所得膜的纯水通量较大,而以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂所得膜的纯水通量较小;以DMAc、DMF、N-甲基吡咯烷酮(NMP)为 溶剂,膜的蛋白质溶液通量较大且接近;所得膜的纯水通量回复率较高,均达90%左右,表现出较好的耐污染性能。根据拔出强度测试结果,以DMAc、DMF、DMSO 和NMP为溶剂铸膜液所得膜的界面结合强度依次降低。随铸膜液中CA浓度增加,膜的纯水通量减小,蛋白质溶液通量衰减率降低,同时表面分离层与增强体之间 界面结合强度增大。 随凝固浴温度增加,膜的纯水通量增大,而蛋白质溶液通量衰减增大,表面分离层与增强体之间界面结合状态变差。通过在表面分离层中混杂纳米材料,制得

血清蛋白质醋酸纤维薄膜电泳实验报告

血清蛋白质醋酸纤维薄膜电泳实验报告 实验名称血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳及其定量 实验日期实验地点xx实验室 合作者xxx 指导老师xxx 评分教师签名批改日期 一、实验目的 1.1.学习醋酸纤维薄膜电泳的基本原理和操作方法; 1.2.了解电泳技术的一般原理; 1.3.掌握电泳分离血清蛋白质及其定性定量的方法。 二、实验原理 2.1.血清中各种蛋白质的等电点不同,一般都低于pH7.4。它们在pH8.6的缓冲液中均解离带负电荷,在电场中向正极移动。由于血清中各种蛋白质分子大小、形状及所带的电荷量不同,在醋酸纤维素薄膜上电泳的速度也不同。 血清蛋白质等电点分子量占总蛋白的% 清蛋白 4.64 69,000 57~72 α1-球蛋白 5.06 200,000 2~5 α2-球蛋白 5.06 300,000 4~9 β-球蛋白 5.12 90,000~150,000 6.5~12 γ-球蛋白 6.85~7.3 156,000~950,000 12~20 缓冲液pH=8.6,pI<pH。

血清蛋白带负电荷,在电场中向正极移动。 预测血清蛋白电泳区带图 血清蛋白依次分为清蛋白,球蛋白的α1、α2、β、γ五个区带 2.3.①膜条经过氨基黑10B染色后显出清晰色带;②各色带蛋白质含量与染料结合量基本成正比;③可将各色带剪开,分别溶于碱性溶液中;④用分光光度法计算各种蛋白质的百分数。 三、材料与方法: 3.1.实验材料: 3.1.1.实验试剂:①样品:健康人血清(新鲜、无溶血);②巴比妥-巴比妥钠缓冲液(pH8.6,离子强度0.06mol/L);③氨基黑10B染色液;④漂洗液;⑤洗脱液:0.4mol/NaOH溶液。 3.1.2.实验器材:①V-1100分光光度计(×1);②恒温水浴箱(×1);③试管(×6)、试管架(×1);④1000μL加样枪(×1)、加样枪架(×1);⑤醋酸纤维薄膜(2cm*8cm,厚度120μm);⑥培养皿(×5);⑦点样器或载玻片(×1);⑧平头镊子(×2);⑨剪刀(×1);⑩电泳槽(×1);?直流稳压电泳仪(×1) 3.2.实验步骤 1.准备与点样:①取2×8cm的膜条;②亚光面距一端1.5cm处取一点样线;③充分浸透在巴比妥缓冲液中;④取出膜条,用滤纸吸去多余的缓冲液;⑤点样器下端粘上薄层血清;⑥垂直点样。 点样示意图:

醋酸纤维素纳滤膜的制备方法

[54]发明名称 醋酸纤维素纳滤膜的制备方法 [57]摘要 本发明公开了一种醋酸纤维素纳滤膜的制备方法,包括以下步骤:1)将醋酸纤维素放入溶剂中搅拌,然后再加入非溶剂添加剂搅拌,最后静置,得铸膜液;2)将上述铸膜液刮制成250u m厚度的湿膜,然后静置在空气中;3)将上述步骤处理后的湿膜浸入蒸馏水中进行凝胶浴处理,得到不对称膜;4)将上述不对称膜依次经乙醇水溶液交换和纯环己 烷交换处理后,得醋酸纤维素纳滤膜。利用本发明方法所制得的纳滤膜通量大、分离效果明显。 权利要求书 第1/1页 1、一种醋酸纤维素纳滤膜的制备方法,其特征是包括以下步骤: 1)、将醋酸纤维素放入溶剂中搅拌22~26小时,然后再加入非溶剂添加剂搅拌2~5小时,最后静置65~75小时,得铸膜液; 2)、于10~30℃温度和50~75%相对湿度条件下,将上述铸膜液刮在洁净玻璃板或无纺布上制成250ltm厚度的湿膜,再使湿膜静置在空气中进行溶剂的挥发,静置时间为1~30分钟; 3)、将上述挥发处理后的湿膜浸入5~25℃蒸馏水中进行凝胶浴处理,直至湿膜充分凝胶;得到不对称膜; 4)、将上述不对称膜依次经体积浓度为30 --70%乙醇水溶液交换和纯环己烷交换处理后,得醋酸纤维素纳滤膜。 2、根据权利要求1所述的醋酸纤维素纳滤膜的制备方法,其特征是:所述步骤1)中溶剂与醋酸纤维素的用量比为100 ml:8~20g,溶剂与非溶剂添加剂的体积比为4~25:1。 3、根据权利要求2所述的醋酸纤维素纳滤膜的制备方法,其特征是:所述步骤1)中的溶剂为丙酮、1,4一二氧六环、四氢呋喃或氯仿。 4、根据权利要求3所述的醋酸纤维素纳滤膜的制备方法,其特征是:所述步骤1)中的非溶剂添加剂为水、甲醇或乙醇。 说明书 醋酸纤维素纳滤膜的制备方法 技术领域 本发明涉及一种醋酸纤维素纳滤膜的制备方法。 背景技术 膜分离技术是一项新兴的物质分离提纯和浓缩工艺,可在常温下连续操作,无相变;大规模生产中有节能、环保的优势;尤其适宜加热易变性的热敏性物质,因而在食品、医药、水处理等领域发展迅猛。膜技术在中药领域的应用主要是从中药中提取活性物质。中药中活

过滤用纳米纤维膜的研究进展

过滤用纳米纤维膜的研究进展 郑伟剑(11材料科学与工程1,2011327120123) 摘要:近年来聚合物纳米纤维膜因具有比表面积大、密度低、孔隙率高、孔间结合性良好、易与纳米尺寸的活性物质结合等系列优异性能而受到越来越多的关注。本文回顾了纤维过滤材料的发展历史,介绍静电纺纳米纤维过滤材料的研究发展,分别简述静电纺纳米纤维过滤膜在气体和液体过滤方面的应用。 关键词:纳米纤维膜,静电纺丝,过滤材料 1 前言 在人类生活生产过程中,如制造,生物,医药,电子等行业,必定产生气载污染物、有害生物制剂、过敏原、气溶胶颗粒等。环境保护一直是现代人的热门议题,近年来,由于纳米科学技术的巨大进展,特别是纳米技术与环境保护、环境治理的进一步有机结合,使得作为其基础和先导的纳米材料极大的提升了人类保护环境的能力,为解决环保领域的难题如有害物质监控、污水处理、水体浮油处理等提供了可能。其中静电纺纳米纤维材料不仅具有可控的多级粗糙结构、堆积密度、纤维直径、比表面积、连通性等结构特性,还具有独特的表/界面效应和介质输运性质,在超精细过滤、有害物质检测、污染物吸附等环境领域有着广阔的应用前景。 2 纤维过滤材料的发展历史 早在第一次世界大战期间,就出现了以石棉纤维为滤料的防毒气面具。1940年,美国制备出玻璃纤维过滤材料,并发明了专利。20世纪50~70年代,纤维过滤材料得到了飞速发展,出现了以玻璃纤维为滤材的高效空气过滤器(HEPA),并应用于房间的空气净化。为了进一步提高过滤性能,又采用超细玻璃纤维制备出的高效过滤器,对大于等于0.3μm的微粒的过滤效率达到99.9998%。随后日本又开发出一种超高效过滤器(ULPA),对0.1μm的微粒,其过滤效率可以高达99.9995%以上。随着电子、航天、精密仪器等对室内空气洁净度要求极高的新型行业的出现和发展,微米级纤维过滤材料已经达不到过滤精度的要求,在过滤材

实验三-血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳

实验三血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳 醋酸纤维素薄膜电泳分析技术是目前临床常规测定中应用最广的方法,具有微量、快速、简便、吸附作用和电渗作用小、分离区带清晰、灵敏度及分辨率高等特点。醋酸纤维素薄膜还可进行透明化处理,便于照相和扫描计算结果。广泛应用于血清蛋白、血红蛋白、糖蛋白、脂蛋白、结合球蛋白、同工酶的分离和测定。 【目的】 1.掌握电泳法分离蛋白质的原理、操作方法。 2.了解电泳法分离蛋白质的临床意义。 【原理】 带电粒子在电场中向与其电性相反的电极泳动的现象称为电泳。血清中各种蛋白质的等电点大多在pH4.0~7.3之间,在pH8.6的缓冲液中均带负电荷,在电场中都向正极移动。由于血清中各种蛋白质的等电点不同,因此在同一pH环境中所带负电荷多少不同,又由于其分子大小不同,所以在电场中泳动速度也不同。分子小而带电荷多者,泳动速度较快;反之,则泳动速度较慢。因此通过电泳可将血清蛋白质分为5条区带,从正极端依次分为清蛋白、α1球蛋白、α2球蛋白、β-球蛋白和γ球蛋白等,经染色可计算出各蛋白质含量的百分数。 【器材】 醋酸纤维素薄膜(2cm×8cm)、培养皿、滤纸、无齿镊、剪子、加样器(可用盖玻片或或微量加样器)、直尺、铅笔、玻璃板(8cm×12cm)、试管、试管架、吸管、电泳仪、电泳槽、分光光度计或吸光度扫描计。 【试剂】 1. 巴比妥缓冲液(pH8.6,0.07mol/L,离子强度0.06) 称取巴比妥钠12.76g、巴比妥1.66g,加500毫升蒸馏水,加热溶解。待冷至室温后,再加蒸馏水至1000毫升。 2. 氨基黑10B染色液 称取氨基黑10B 0.5g加入冰醋酸10ml、甲醇50ml,混匀,加蒸馏水至100ml。 3. 漂洗液 甲醇45ml、冰醋酸5ml,混匀后加蒸馏水至100ml。 4. 洗脱液 0.4mol/LNaOH溶液。

纤维素复合膜

国内外纤维素复合膜的研究概况 学生姓名:\

综述: 复合材料一般包括两种成份:基体材料和增强组分。按照纤维素在复合材料中的组分分类,纤维素复合材料可以分为两类:一类是纤维素为基体,加入其他功能性组分;另一类是高分子作为基体,加入纤维素为增强组分。 生物纤维素具有许多优良的性能,可直接开发作为材料,然而为了增强生物纤维素材料的其它性能,制备生物纤维素复合材料的发展趋势越来越明显。生物纤维素复合材料的制备,可以通过生物合成和物理加工两种方法实现。 1.生物合成法 在微生物合成纤维素的过程中,可在其培养基中加入各种材料,以获得生物纤维素复合材料。Brown在培养基里添加聚环氧乙烷,Serafica等在培养基中加入碳酸钙、氧化铁和纸纤维微粒,Yano等在培养基中加入硅溶胶,Phisalaphong 等在发酵培养基中添加低分子质量的壳聚糖,颜志勇等在培养基里加入多壁碳纳米管,朱清梅等在培养基中加入透明质酸,制得了性能各异的生物纤维素复合材料。 1.物理加工法 利用生物方法制备生物纤维素复合材料不需利用有毒溶剂,其产物的生物相容性较好,但产量低和培养周期过长。而采用物理加工方法所制备的生物纤维素复合材料,周期短、制备工序简单。Nakagaito等将生物纤维素膜浸泡于酚醛树脂溶液中,制得的生物纤维素复合材料具有更好的机械强度;Yoon SeokHo等先将碳纳米管分散在阳离子型表面活性剂溶液中,然后将生物纤维素膜在溶液浸入一段时间,从而得到生物纤维素/碳纳米管复合材料;Gindl W等利用溶液浇注法制备了纤维素醋酸丁酸酯/生物纤维素复合材料;赵梓年等采用溶液浇铸的方法,将生物纤维素粉末加入到聚乳酸的二氯甲烷溶液中,制备了聚乳酸/生物纤维素复合膜;赵梓年将聚乙烯醇添加到生物纤维素的悬浮液中,通过冷冻-解冻法制得了生物纤维素/聚乙烯醇复合水凝胶;张秀菊等将生物纤维素膜浸泡在钛酸异丙酯和三氯甲烷的混合溶液中,制得了生物纤维素/二氧化钛复合材料。 纤维素复合膜 定义1: 先用一种聚合物制成多孔支撑膜,然后用另一种聚合物在支撑膜表面形成一层极薄的致密分离层的方法制成的反渗透膜。 定义2: 用两种不同的膜材料,分别制成具有分离功能的致密层和起支撑作用的多孔支撑层组成的膜。 制备方法分为四类:(1)层压法,首先制备很薄的致密均质膜,而后层压于微孔 支撑膜上; (2)浸涂法,把聚合物溶液浸涂于微孔膜上,然后干燥而成, 也可以把活性单体或预聚物溶液浸涂于微孔膜上,用热 或辐射固化; (3)等离子体气相沉积法,用等离子辉光使微孔支撑膜的表 面产生致密的均质膜; (4)界面聚合法,在微孔支撑膜表面上,用活性单体进行界 面聚合

实验三 血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳要点

实验三血清蛋白的醋酸纤维薄膜电泳 一、目的: 1、掌握醋酸纤维薄膜电泳的基本原理和操作方法 2、学会常用电泳的使用方法 3、了解用醋酸纤维薄膜作支持物的优点及使用范围 二、原理: 由于各种血清蛋白质的等电点不同,因此在pH8.6的缓冲液中,各种血清蛋白质所带电荷量不同,同时由于它们的分子量也不同,造成电泳迁移率不同,所以在醋酸纤维薄膜上,电泳后,可将各种血清蛋白质分离开。 三、器材: 醋酸纤维薄膜(2×8cm)、电泳仪、点样器(盖玻片)、培养皿、粗滤纸、玻璃板(载玻片)、镊子等。 四、试剂: 巴比妥缓冲液(pH8.6,离子强度0.07。巴比妥钠12.7g、巴比妥1.66g于蒸馏水中加热溶解后再加水至1000ml) 氨基黑染色液(氯基黑10B0.5g、甲醇50ml、冰醋酸10ml、蒸馏水10ml) 漂洗液(95%乙醇45ml、冰醋酸5ml、蒸馏水50ml) 血清 五、操作: 1、识别标记:将薄膜切成2.5×8cm的小片。在薄膜无光泽面(正面)的一端约2cm处用铅笔划一线,以标明点样位置。 2、浸泡:用镊子将薄膜无光泽面向下,漂浮于巴比妥缓冲液面上(缓冲液盛于培养皿中),使膜条自然浸湿下沉。大约10min。 3、点样:取出薄膜,用滤纸将表面的明水吸干,然后平铺在载玻片上(无光泽面朝上),将盖玻片先在小培养皿中的血清中沾一下,再在距膜条一端2cm处轻轻地水平落下并随即提起,这样即在膜条上点上了细条状的血清样品。 4、电泳:在电泳槽内加入缓冲液,使两个电极槽内的液面等高,将膜条平悬于电泳槽支架的滤纸桥上(先剪裁尺寸合适的滤纸条,取双层滤纸条附着在电泳槽的支架上,使它的一端与支架的前沿对齐,而另一端浸入电极槽的缓冲溶液内。用缓冲溶液将滤纸全部润湿并驱除气泡,使滤纸紧贴在支架上,即为滤纸桥)。点样端靠近负极,盖严电泳室,160V,45min。 5、染色:将膜条取出,放在显色液中显色10min。

静电纺纳米纤维膜用于重金属离子吸附的研究进展

静电纺纳米纤维膜用于重金属离子吸附的研究进展 摘要静电纺丝制备的纳米纤维膜具有较高的比表面积和孔隙率,在重金属离子吸附领域有着广泛的应用前景。 本文在简要阐述纳米纤维膜吸附重金属离子机理的基础上,主要从有机纳米纤维膜、有机-无机复合纳米纤维膜、及无机纳米纤维膜等3个方面,介绍了近年来静电纺纳米纤维膜对重金属离子的吸附性能及其相关的研究进展,并针对目前纳米纤维膜吸附重金属离子应用研究中存在的一些问题给出了建议,为纳米纤维膜吸附重金属离子的后续研究提供参考。 关键词静电纺;纳米纤维;吸附;重金属离子 0 引言 随着工业化进程的不断加快,由金属冶炼及化工生产废水排放等人为因素造成的重金属离子污染水源问题日益严峻,严重威胁到人类的健康[1,2]。为此,相关科研人员对重金属离子的污染问题进行了深入的研究,采取了多种措施对受污染的水体进行处理和修复。目前,已报道的去除水体中重金属离子的方法有:反渗透[3]、离子交换[4]、电化学沉降[5]、氧化还原[6]、生物处理及吸附技术[7]。其中,吸附技术因易操作、高效、可重复利用、成本低而备受关注[8,9]。而比表面积大的多孔材料对重金属离子具有良好的吸附效果[2],通过静电纺丝制备的纳米纤维膜恰好具有高比表面积、高孔隙率以及内部连通的开孔结构等突出优势,从而使其在重金属离子的吸附分离方面表现出较好的吸附性能和循环利用性。 1纳米纤维膜吸附重金属离子机理 同大多数吸附材料的原理相同,纳米纤维膜对重金属离子的吸附也是一种传质过程,重金属离子通过物理作用或化学反应从液相转移到纤维膜上[10]。如图1所示[11],纳米纤维膜对水溶液中重金属离子的吸附主要为物理吸附和化学吸附:其中物理吸附主要是通过静电相互作用(带正电荷的重金属离子与带负电基团之间的静电相互作用,约2~4个负性基团结合一个重金属离子),将重金属离子吸附到纤维表面。而化学吸附则是纤维表面的功能基团对重金属离子的螯合吸附作用(由纤维膜上的功能基团提供孤对电子与重金属离子形成配位共价键)。由于纳米纤维膜具有较高的比表面积,从而使纤维表面暴露出更多的功能基团,明显增加了纤维表面对重金属离子的吸附位数量,显著提高了纤维材料对重金属离子的吸附分离性能。 图 1 纳米纤维吸附重金属离子原理示意图 Fig.1 The mechanism of nanofiber mats for heavy metal ion adsorption 2纳米纤维膜吸附重金属研究进展 由于静电纺纳米纤维膜在重金属离子吸附方面展现出的优异性能,近年来,相关的科研人员进行了大量制备和改性的研究工作,本文分别从有机纳米纤维、有机-无机复合纳米纤维、无机纳米纤维等方面进行简要阐述。 2.1 有机纳米纤维 2.1.1 天然高分子纳米纤维

醋酸纤维薄膜的应用-CLARIFOIL

醋酸纤维薄膜的应用--Clarifoil Clarifoil概述 Clarifoil既是产品醋酸纤维薄膜的商品名称,也是公司名 称,它具有很强的品牌识别度和悠久的历史。 Clarifoil公司一直致力于二醋酸纤维素薄膜复合印刷,丙酸,复 合膜, PVC膜,隔热膜,玻璃纸,以及其他包装薄膜的生产。 其使用的材料可回收再利用,生物降解,焚烧后对大气无污染。而且Clarifoil耐磨薄膜能大幅度降低包装磨擦带来的损耗。 醋酸纤维薄膜的应用--Clarifoil 复合膜,珠光膜--清晰度极高覆膜印刷,哑光膜以及半哑光膜 Satiné 和Semitone Clarifoil公司的产品品质是很多企业难以 项望其背的。清晰度极高的亮膜使得覆膜后的产品更熠熠升辉, 而哑光膜则赋予了包装沉稳高雅的效果。如果要想覆膜后有丝质 的效果,那么可以选择其他两种半哑光膜,一种是缎面,可用作 设计香水盒子,另一种是Semitone,它结合了精致的外表和高级 触感的特性,可用于化妆品盒子,公司介绍,饭店菜单,CD封面 和销售宣传单的覆膜。 所有Clarifoil出品的复合膜都显示了其先进的防划痕防标记性 能。而且,semitone独一无二的表面处理使其甚至可以防指纹印迹。所有用于印刷覆膜的复合膜都可以烫金,上胶和直接印刷,而且不需要做任何的预涂。 事实上,独立调查显示Clarifoil加强了复合膜的可循环利用的能力。Clarifoil 的灵活的生产方式促使其可以制造更多独特的特性,例如珠光膜(珠光薄膜是一种混合了不同颜色的透明复合膜,覆膜后仍可以看到原来底纸的颜色但是复合膜为整体添加了绝佳的光泽和颜色效果)和颜色膜。 带透明薄膜的硬纸盒--特别应用于食物包装 装在Clarifoil所生产的有透明薄膜的包装盒中售卖的商品的范围十分广泛:从意大利面条到香水,从衬衫到巧克力。 在货架上,奢侈品包装材料可以展示其产品最好的一面用以提高销售量。因此,透明薄膜的品质对此起到十分关键的作用。为加强消费者的兴趣,Clarifoil具备完全的透明度,表面光滑,并有良好的防痕

醋酸纤维素薄膜电泳法

1.不悔梦归处,只恨太匆匆。 2.有些人错过了,永远无法在回到从前;有些人即使遇到了,永远都无法在一起,这些都是一种刻骨铭心的痛! 3.每一个人都有青春,每一个青春都有一个故事,每个故事都有一个遗憾,每个遗憾都有它的青春美。 4.方茴说:“可能人总有点什么事,是想忘也忘不了的。” 5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 附录ⅣA醋酸纤维素薄膜电泳法 试剂(1)巴比妥缓冲液(pH8.6) 称取巴比妥2.76g、巴比妥钠15.45g,加水溶解使成1000ml。 (2)氨基黑染色液称取氨基黑10B 0.5g,溶于甲醇50ml、冰醋酸10ml及水40ml的混合液中。 (3)漂洗液量取乙醇45ml、冰醋酸5ml及水50ml,混匀。 (4)透明液量取冰醋酸25ml、无水乙醇75ml,混匀。 测定法取醋酸纤维素薄膜,裁成2cm×8cm膜条,将无光泽面向下,浸入巴比妥缓冲液(pH8.6)中,待完全浸透,取出夹于滤纸中,轻轻吸去多余的缓冲液后,将膜条无光泽面向上,置含巴比妥缓冲液(pH8.6)的电泳槽架上,通过滤纸桥浸入巴比妥缓冲液(pH8.6)中。于膜条上距负极端2cm处,条状滴加蛋白含量约5%的供试品溶液2~3μl,在0.4~0.6mA/cm [总电流量=电流量(mA/cm)×每条膜的宽度(cm)×膜条数]电流条件下电泳;同时取新鲜人血清作对照,电泳时间以白蛋白与丙种球蛋白之间的电泳展开距离约2cm为宜。电泳完毕,将膜条取下浸于氨基黑或丽春红染色液中,2~3分钟后,用漂洗液浸洗数次,直至脱去底色为止。将洗净并完全干燥的膜条浸于透明液中,待全部浸透后,取出平铺于洁净的玻板上,干燥后即成透明薄膜,可供测定纯度和作标本长期保存。将干燥的醋酸纤维素薄膜用色谱扫描仪采用反射(未透明薄膜)或透射(已透明薄膜)方式在记录器上自动绘出各蛋白组分曲线图,以人血清作对照,按峰面积计算各蛋白组分的含量(%)。 附注:采用全自动电泳仪操作时,参考仪器使用说明书进行。 1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!” 2.老人们都笑了,自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂,数落着自己的孩子,拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。 3.石村不是很大,男女老少加起来能有三百多人,屋子都是巨石砌成的,简朴而自然。 4.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。 5.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。 6.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。

醋酸纤维薄膜电泳 实验报告

实验九醋酸纤维薄膜电泳 一、实验目的 学习掌握电泳原理 学习醋酸纤维薄膜电泳的操作方法及染色鉴定 二. 实验原理 带电质点在电场中向带有异相电荷的电极移动,这种现象称为电泳。电泳的基本原理 带电的胶粒或大分子在外加电场中,向带相反电荷的电极作定向移动的现象称为电泳。生物分子都带电荷,其电荷的多少取决于分子性质及其所在介质的pH及其组成。由于混合物中各组分所带电荷性质、电荷数量以及分子量的不同,在同一电场的作用下,各组分泳动的方向和速度也各异。因此,在一定时间内各组分移动的距离不同,从而达到分离鉴定各组分的目的。 在电场中,推动带电质点运动的力(F)等于质点所带净电荷量(Q)与电场强度(X)的乘积。F=QX 质点的前移同样要受到阻力( f )的影响,对于一个球形质点,服从Stoke定律,即:f =6πr ην(r为质点半径,η为介质粘滞系数,ν为质点移动速度) 当质点在电场中作稳定运动时:F=f 即:QX=6πrην 在具体实验中,移动速度V为单位时间t(单位为s)内移动的距离d(单位为cm),即V=d/t。电场强度X为单位距离L(单位为cm)内电势差E (单位为伏特),即 X=E/L。将这两个公式代入上述公式,得到 U=v/X=dL/Et d=u*Et/L 由此可以得到两种物质移动距离的差为 △d=(d A-d B)=(u A-u B)Et/L 从这个公式可以看出物质能否进行分离决定于二者的迁移率。 影响因素 1. 待分离大分子的性质:所带的电荷、分子大小和形状,分子带的电荷量越大、直径越小、形状越接近球形,则其电泳迁移速度越快 2. 缓冲液pH和离子强度:pH值距离其等电点愈远,其所带净电荷量就越大,电泳的速度也就越大;但是pH过高或过低引起蛋白变性,缓冲液通常要保持一定的离子强度;强度过低,则缓冲能力差,不易维持PH恒定,离子强度过高,在待分离分子周围形成较强的带相反电荷的离子扩散层(即离子氛),降低了蛋白质的带电量,使电泳速度减

血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳实验

血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳实验 一.实验原理 1、电泳是指带电质点在电场中向本身所带电荷相反的电极移动的现象。在一定pH条件下,不同的质点由于具有不同的等电点而带不同性质的电荷,因而在一定的电场中它们的移动方向和移动速度也不同,即它们的电泳迁移率不同,因此,可使它们分离。 2、影响电泳迁移率的外界因素:电场强度、溶液的pH值、溶液的离子强度和电渗现象。 3、影响电泳迁移率的内在因素:质点所带净电荷的量、质点的大小和形状。 4、采用醋酸纤维薄膜作为支持物的电泳方法称为醋酸纤维素薄膜电泳。醋酸纤维素薄膜电泳具有微量、快速、简便、分辨力高,对样品无拖尾和吸附现象等优点。 5、醋酸纤维素是纤维素的羟基乙酰化所形成的纤维素醋酸酯,将它溶于有机溶剂(如:丙酮、氯仿、氯乙烯、乙酸乙酯等)后,涂抹成均匀的薄膜则成为醋酸纤维素薄膜。该膜具有均一的泡沫状的结构,厚度约为120 μm,有很强的通透性,对分子移动阻力很小。 6、本实验以醋酸纤维素为电泳支持物,分离各种血清蛋白。血清中含有清蛋白、α-球蛋白、β-球蛋白、γ-球蛋白和各种脂蛋白等。各种蛋白质由于氨基酸组成、分子量、等电点及形状不同,在电场中的迁移速度不同。以醋酸纤维素薄膜为支持物,正常人血清在pH8.6的缓冲体系中电泳,染色后可显示5条区带。其中清蛋白的泳动速度最快,其余依次为α1-、α2-、β-及γ-球蛋白。 二.实验仪器和试剂 ?器材 醋酸纤维素薄膜(3×8cm),培养皿,载玻片,电泳仪,电泳槽,粗滤纸,镊子 ?材料 新鲜血清(未溶血) ?试剂 1、巴比妥缓冲液(pH 8.6,离子强度0.06): 巴比妥1.66g, 巴比妥钠12.76g,加水至1000ml。置4℃冰箱保存,备用。(已配置) 2、染色液:氨基黑10B 0.5g, 甲醇50ml, 冰醋酸10ml,蒸馏 水40ml,混匀。 3、漂洗液:含95%乙醇45ml,冰醋酸5ml,蒸馏水50ml,混匀。 4、NaOH溶液:称取NaOH 16g,定容至1000ml。 三.实验过程 一.准备与点样 1.将薄膜剪成3×8cm的小条,在薄膜无光泽面距一端1.5cm处用铅笔轻轻划一条直线,表示点样位置。

【精品】醋酸纤维素膜

【关键字】精品 醋酸纤维素膜 环境与资源学院环境工程三班 作者:孙健 穆嘉 陶怡 侯顺 一.引言 摘要:由醋酸纤维素制成的膜具有高效、抗污染、应用广泛等特性。国外最早的研究工作始于60年代,随着膜科学技术的迅速发展,各种不同类型的醋酸纤维素反渗透膜、超滤膜和微滤膜获得了广泛的应用。本文通过查找醋酸纤维素膜的资料,对醋酸纤维素膜从历史,制备,特性,应用等几个方面进行全面的介绍。通过各个方面的研究,论述,全面介绍醋酸纤维素膜,并通过小组讨论学习,得到以下结论。 关键词:醋酸纤维素膜;历史;制备;特性;应用; 二.正文 2.1 醋酸纤维膜的历史 1960年LoeB和Sourirajan研制成功醋酸纤维素不对称膜,一直以来膜科学工作者对其他膜材料做了大量的工作,至今醋酸纤维素在膜材料中仍占有重要的位置。主要原因是:它与其它膜材料相比虽然有其局限性,但是资源丰富,并且具有无毒、耐氯、价格便宜、制作工艺简单、便于工业化生产等优点。此外,制作的膜用途广,水渗透通量高,截留率好。其缺点是抗氧化性能差,易水解,易压密,抗微生物侵蚀作用较弱等。 1960年洛布(LoeB)和索里拉金(Sourirajan)发明醋酸纤维膜的制膜方法,包括调制铸膜液、铸膜液的刮平、溶剂蒸发、水浸渍和热处理等工序。铸膜液的组成包括醋酸纤维、丙酮、高氯酸镁和水,,在铸膜液中丙酮是为醋酸纤维素提供适当黏度的溶剂。如果丙酮与醋酸纤维素比率太低,会导致铸膜液太黏,就很难浇铸出均匀的膜。如果这种比率太高,铸膜液就会变得太稀,成为胶冻而浸入水中,调整添加剂高氯酸镁含量能改变膜的产水量。

后来发展了乙酰化制膜法。把纤维素乙酰化后,可以得到各种黏度等级的用于制备分离膜的醋酸纤维素膜材料,醋酸纤维素分离膜具有较好的分离性能,合理的耐氯性,而且成本低,所以至今仍用来制备反渗透膜、超滤膜、微孔滤膜和电泳膜等。但是由于醋酸纤维素反渗透膜脱盐率低于芳香聚酰胺类复合膜,使用压力也高,易被微生物水解,耐酸碱性差,不耐压,不耐温等缺点,因而单醋酸纤维素膜和二醋酸纤维素膜已较少使用。现在用二醋酸纤维素(CA)和三醋酸纤维素(CTA)按一定比例混合制成卷式和中空纤维反渗透膜,在硝酸纤维素和二醋酸纤维素的支撑膜上,复合以40~80nm的三醋酸纤维素反渗透膜等,由于其耐氯性和反渗透性能有提高,及其价格较低,至今仍是与复合反渗透膜同时销售的主要产品。2.2 醋酸纤维膜的制备 由于CA 膜的化学、热稳定性、压密性较差,而且易降解,因此,近年来开展了不同用途的改性CA 膜的研制工作。本文主要介绍一下聚乙烯醇-醋酸纤维素共混超滤膜的制备和一种可生物降解醋酸纤维素膜的制备方法. 2.2.1 聚乙烯醇-醋酸纤维素共混超滤膜的制备 由于聚乙烯醇(PV A)具有严格的线型结构,化学性质稳定,分子之间的氢键也使其具有足够的热稳定性,分子链上大量的羟基使其具有高度的亲水性,具有与水相近的溶解度参数;且具有良好的成膜性及耐污染性,因而被广泛用于制备亲水膜的材料。醋酸纤维素(CA)因其成膜性好、透水性好、价格低廉、来源易得而广泛用作超滤、反渗透以及气体分离膜的材料。 制备步骤如下:首先将一定量的CA溶于一定量冰醋酸中,完全溶解后,加入定量的水并搅拌,使之成均匀溶液,然后再加入一定量的PVA,充分溶胀后,置于约的水浴中加热并搅拌一定时间,使其完全溶解,静置脱泡后,将此铸膜液在平板玻璃上流延,用刮膜器刮成厚度为0.的液膜。在室温下静置3 h,然后置于600 mmHg(1mmHg≈133 Pa)的真空度下在一定温度下干燥一定时间,以脱除凝固剂,然后置于水中脱膜。实验证明:经共混改性的PV A 超滤膜,与未改性的PV A超滤膜相比,其亲水性和溶胀度有所降低,耐水性能得到改善。用上述铸膜液制得的膜,在操作压力为0.30 MPa下,处理质量浓度为1 000 mg/L的油/水型乳化液,透液速率可达/(m2·h),除油率可达90%以上。 2.2.2 一种可生物降解醋酸纤维素膜的制备方法 依次用水,冰醋酸在15~条件下对纤维素进行溶胀;纤维素与醋酸酐长牙条件下进行酯化反应生成醋酸纤维素,反应唯独60~,纤维素与醋酸酐的投料质量比为1:5~1:8,硫酸为催化剂其用量为纤维素质量的0.3%~0.8%,反应时间为0.5~1小时制得醋酸纤维素黄色溶

醋酸纤维素薄膜电泳

醋酸纤维素薄膜电泳 原理: 醋酸纤维素薄膜电泳(cellulose acetate membrance electrophoresis)以醋酸纤维薄膜为支持物。它是纤维素的醋酸酯,由纤维素的羟基经乙酰化而制成。它溶于丙酮等有机溶液中,即可涂布成均一细密的微孔薄膜,厚度以0.1mm—0.15mm 为宜。太厚吸水性差,分离效果不好;太薄则膜片缺少应有的机械强度则易碎。 应用: 醋酸纤维素薄膜电泳操作简单、快速、廉价。已经广泛用于血清蛋白,血红蛋白,球蛋白,脂蛋白,糖蛋白,甲胎蛋白,类固醇及同工酶等的分离分析中,尽管它的分辨力比聚丙酰胺凝胶电泳低,但它具有简单,快速等优点。 特点: 1.(1)醋酸纤维素薄膜对蛋白质样品吸附极少,无“拖尾”现象,染色后背景能完全脱色,各种蛋白质染色带分离清晰,因而提高了测定的精确性。 (2)快速省时。由于醋酸纤维素薄膜亲水性较滤纸小,薄膜中所容纳的缓冲液也较少,电渗作用

小,电泳时大部分电流是由样品传导的,所以分离速度快,电泳时间短,一般电泳45—60min即可,加上染色,脱色,整个电泳完成仅需90min左右。 (3)灵敏度高,样品用量少。血清蛋白仅需2μl血清,甚至加样体积少至0.1μl,仅含5μg 蛋白样品也可得到清晰的分离带。临床医学检验利用这一点,检测在病理情况下微量异常蛋白的改变。 (4)应用面广。某些蛋白在纸上电泳不易分离,如胎儿甲种球蛋白,溶菌酶,胰岛素,组蛋白等用醋酸纤维薄膜电泳能较好地分离。 (5)醋酸纤维素薄膜电泳染色后,经冰乙酸,乙醇混合液或其它溶液浸泡后可制成透明的干板,有利于扫描定量及长期保存。 2、醋酸纤维素薄膜电泳与聚丙烯酰胺凝胶电泳相比,操作简单,但分离效果不太好。如血清蛋白在醋酸纤维素薄膜电泳中,只能分离出5—6条区带,而聚丙烯酰胺凝胶电泳可分离出数10条区带。 补充: 根据样品理化性质,从提高电泳速度和分辨力出发选择缓冲液的种类,pH和离子强度。选择好的缓冲液最好是挥发性强,对显色或紫外光等观察区带没有影响,若样品含盐量较高时,宜采用含盐缓

醋酸纤维素高压静电纺丝

实验三醋酸纤维素高压静电纺丝 1. 实验目的 (1)通过本实验了解静电纺丝的工作原理,及其哪些聚合物可以通过静电纺丝技术制备。(2)了解静电纺丝技术制备纳米纤维中的影响因素,如温度、浓度、表面张力、电压、供料速度和收集板间距等条件的影响。 2.实验原理 (1) 工作原理 静电纺丝纳米纤维的首个专利在1934年被报道后,直到二十世纪中期该纳米技术的潜在应用前景才受到各领域的广泛关注。与无机纳米棒、碳纳米管和纳米金属线不同,静电纺丝技术对于有效地控制纤维的排布和二维、三维纳米纤维的制备有独特的潜在价值。与自下而上的生产方法相比,自上而下的生产纳米材料的最大优点是低成本。通常,这种工艺生产的纳米纤维还具有取向分布均匀和无需昂贵净化费用的特点。 静电纺丝的基本装置由三部分组成:高压电源、注射器(带有小直径针头)和收集装置,如图1所示。高压电源主要是使纺丝液形成带电喷射流,注射器是为纺丝提供供料,而大多数的收集装置是带有铝箔纸滚筒收集装置。高压电源的一极接在注射器的针头上,另一极接在收集装置上。纺丝液在泵的推力作用下被挤出。带电喷射流无规则收集到铝箔纸上,形成无纺布。 静电纺丝的基本原理是:聚合物纺丝液在电场力的作用下,由于聚合物表面张力作用,在注射器的针头上会产生一个圆锥形的纺丝液滴(称之为Taylor锥),当电场力大于喷丝口处纺丝液滴(Taylor锥)的表面张力时,带电的纺丝液就会从Taylor锥中被拉伸出来。在丝的形成过程中,带电的喷射流由于不稳定被拉伸,变的越来越细,于此同时大部分的溶剂挥发。纳米纤维被无规地收集在收集板上形成纤维膜结构。

图 1 静电纺丝装置示意图 (2) 静电纺丝基本参数及其对纤维形貌的影响 目前,静电纺丝主要包括熔融静电纺丝和溶液静电纺丝两种。与溶液静电纺丝不同的是熔融静电纺丝是使聚合物在高温条件下熔融,然后在电场力作用下被拉伸成丝,纺丝大部分是在真空条件下进行的。熔融静电纺丝所得纤维直径比较粗,甚至有达到几个微米,且目前只有极少聚合物被纺丝成功。然而目前已通过溶液静电纺丝制备直径从小于3 nm到1 μm 的上百种聚合物纤维。本论文讨论的都是溶液静电纺丝。 溶液性质对静电纺丝纤维形貌和直径的影响因素主要包括以下三个方面: ①聚合物分子量 聚合物分子量对聚合物溶液的流变性和电性能,如粘度、表面张力、电导率和介电常数等有重要影响。这些特性都可以影响纤维的形貌和结构。McKee等人报道,只有当聚合物的分子量大于缠结分子量时,聚合物才可以通过静电纺丝制得纳米纤维。Gupta等人合成了一系列分子量的甲基丙烯酸甲酯(PMMA),他们发现随着PMMA分子量的增大,纺丝纤维的珠子(bead)明显减少。如果PMMA浓度低,但是分子量分布窄,同样可以得到均一纳米纤维。 ②高分子溶液的浓度和粘度 静电纺丝过程中,溶液的浓度和粘度是影响纤维形貌和直径最关键因素之一。例如,Reneker把聚环氧乙烷(PEO)溶解在水和乙醇的混合溶液中进行纺丝,发现纺丝液的粘度在1-20 泊时,比较适合于纺丝。当纺丝液的粘度大于20 泊时,由于纺丝液内聚能比较大,纺丝喷射流不稳定,而不能进行静电纺丝。相反的粘度比较低(小于1泊)时,只能形成液滴而不能形成喷射流即不能成丝。 ③表面张力

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