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壳聚糖膜的制备与应用初步

强志斌

  以相对相对分子量分别为220,000、350,000、500,000、680,000道尔顿的壳聚糖以及脱乙酰度分别为90%、94%、95%、97%的680,000道尔顿壳聚糖制备壳聚糖膜,研究了各膜的结晶性、力学特性、溶胀性、纯水通量及截流率等性能。结果表明壳聚糖膜的各种特性大多和壳聚糖的相对分子量相关,高相对分子量的壳聚糖膜力学特性、截流率较好:低相对分子量的壳聚糖膜力学特性及截留率较差。在本研究范围内,相对分子量对壳聚糖膜的影响相对于脱乙酰度对膜性质的影响要大。膜的结晶性和超微结构决定了不同相对分子量壳聚糖膜具有不同的性质。结果表明壳聚糖膜拉伸性能随壳聚糖相对相对分子量的增大,膜的断裂强度增大,形变可能有一极值:随壳聚糖脱乙酰度的增加,膜的形变增大,而应力可能有一极值。壳聚糖的相对相对分子量越小,结晶度越大;在高脱乙酰度阶段随着壳聚糖脱乙酰度的增加,壳聚糖膜的结晶度缓慢的下降。壳聚糖膜溶胀性与相对分子量及脱乙酰度的相关性不是很好。在高脱乙酰度范围内,壳聚糖膜溶胀性可能有一个极值,即先上升到一个极值,再缓慢下降。而壳聚糖膜溶胀性随相对分子量的变化趋势基本上趋于下降。高相对相对分子量壳聚糖溶胀度在50%以下。壳聚糖膜纯水通量随着相对相对分子量的增大而减小;截留率随脱乙酰度增大而减小。截留率可以达到90%,水通量则小于100 L·m~(-2)·h~(-1)。 制备了用活性炭填充共混的改性壳聚糖超滤膜(CS膜),此膜经戊二醛适当交联后可用于印染废水回用,并着重研究了活性炭的数量、铸膜液浓度和交联剂用量的多少等因素对CS膜性能的影响。结果表明,本实验条件下制得的壳聚糖活性炭共混超滤膜具有良好脱色效果和良好的渗透性。活性炭作制膜的填充料,可达到脱色协同效应,有利于提高CS膜的分离性能。在适当范围内随着填充活性炭数量的增大,壳聚糖活性炭共混超膜的分离性能不断提高,但考虑到活性炭添加量过大会引起分散性差等问题,本实验条件下,以填充0.75%~1%为宜。壳聚糖活性炭共混超滤膜经交联改性后取得……   
[关键词]:壳聚糖膜;结晶性;力学性质;溶胀性;通量;截留率;超滤膜;二级出水;COD;色度
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:东华大学2006年