本文主要研究内容
作者张蒙（2019）在《细菌纤维素/二醋酸纤维复合滤料制备及性能研究》一文中研究指出：纤维材料以其优越的性能在过滤领域占据重要地位,其中超细纤维及其集合体能够显著提高过滤效率,降低过滤阻力,成为当前主要研究方向。细菌纤维素是微生物产生的具有超细网状结构的纤维集合体,具有生产可控、产物可降解的特性。然而由于其产量较低、产物质脆,限制了其开发应用。本课题采用生物复合的方法,分别以二醋酸水刺无纺布(100 g/m~2)和二醋酸短纤维为基体材料,静态共培养制备细菌纤维素/二醋酸纤维复合材料。主要研究内容和结论如下:论文首先采用木醋杆菌(K.xylinus)作为实验菌种,在静态培养条件下生产细菌纤维素膜,考察发酵培养基碳源、氮源以及培养温度对膜干重的影响。在此基础上,对细菌纤维素的生长与成膜过程进行分析,考察培养时间与细菌纤维素膜表面形貌、孔径、透气和过滤性能的关系。实验结果表明:甘露糖浓度为50 g/L、酵母膏浓度为16 g/L,培养温度为30°C时,细菌纤维素膜的干重最高;通过形貌表征发现,细菌纤维素膜由精细网状结构层层组装而成,其中单纤维直径为90~300 nm,孔径分布约为0.05~6μm之间;随着培养时间的增加,纤维逐渐堆积,平均孔径降低,孔隙率减小,最终孔径大小趋向均一;细菌纤维膜的过滤效率和过滤阻力随培养时间的增加而增大,其中培养时间为3 d、5 d、7 d的细菌纤维素膜对粒径≥1.0μm的过滤效率都在99%以上,培养时间为7 d的细菌纤维素膜对粒径≥0.3μm的过滤效率最高,达到98.82%,对应过滤阻力为780 Pa。在细菌纤维素膜的研究基础上,以二醋酸水刺无纺布为柔性基材,采用生物复合的方法在织物表面自生长超细纤维膜,研究不同培养时间所制备复合材料的结构、力学性能和过滤性能。结果表明:二醋酸无纺布可作为细菌纤维素的柔性载体,分子结构表示二者由氢键连接,形貌表征显示细菌纤维素包覆在二醋酸纤维的表面,且填充了二醋酸纤维之间的空隙,形成粗细纤维结构;培养时间为5 d时,复合材料断裂强度为13.23MPa,与二醋酸水刺无纺布相比,提高132%,平均孔径为22.4μm,降低75%;二醋酸水刺无纺布对粒径≥0.3μm的过滤效率和阻力分别为24.29%、16 Pa,细菌纤维素的包覆作用使复合材料的过滤效率和阻力逐渐提高,当复合时间为2 d、3 d、5 d时,材料对粒径≥0.3μm的过滤效率和相应阻力分别为42.46%、92 Pa;77.16%、146 Pa和90.34%、407 Pa。最后,以二醋酸短纤网和细菌纤维素膜静态共培养的方式加固短纤网,通过细菌纤维素的生长,自缠结二醋酸纤维,制备细菌纤维素/二醋酸纤维复合膜材料,探究其复合结构和缠结原理,考察二醋酸纤维长度、克重以及不同培养时间对复合膜材料透气性、力学性能、孔径结构和过滤品质的影响。结果表明:细菌纤维素通过自生长缠结作用加固二醋酸纤维网,形貌结果显示复合膜材料的平面和截面为粗-细纤维交叉分布的连续结构;当二醋酸纤维长度为40 mm,二醋酸纤维重量为3 g,细菌纤维素的培养时间为3 d时,复合材料对≥0.3μm粒子的过滤效率最高,为89.37%,对≥2.0μm粒子的过滤效率为98.65%,阻力为350 Pa;当二醋酸纤维重量为2 g,培养时间为2 d时,复合材料的阻力为102 Pa,对≥0.3μm和≥2.0μm粒子的过滤效率分别为84.14%、98.63%。
Abstract
qian wei cai liao yi ji you yue de xing neng zai guo lv ling yu zhan ju chong yao de wei ,ji zhong chao xi qian wei ji ji ji ge ti neng gou xian zhe di gao guo lv xiao lv ,jiang di guo lv zu li ,cheng wei dang qian zhu yao yan jiu fang xiang 。xi jun qian wei su shi wei sheng wu chan sheng de ju you chao xi wang zhuang jie gou de qian wei ji ge ti ,ju you sheng chan ke kong 、chan wu ke jiang jie de te xing 。ran er you yu ji chan liang jiao di 、chan wu zhi cui ,xian zhi le ji kai fa ying yong 。ben ke ti cai yong sheng wu fu ge de fang fa ,fen bie yi er cu suan shui ci mo fang bu (100 g/m~2)he er cu suan duan qian wei wei ji ti cai liao ,jing tai gong pei yang zhi bei xi jun qian wei su /er cu suan qian wei fu ge cai liao 。zhu yao yan jiu nei rong he jie lun ru xia :lun wen shou xian cai yong mu cu gan jun (K.xylinus)zuo wei shi yan jun chong ,zai jing tai pei yang tiao jian xia sheng chan xi jun qian wei su mo ,kao cha fa jiao pei yang ji tan yuan 、dan yuan yi ji pei yang wen du dui mo gan chong de ying xiang 。zai ci ji chu shang ,dui xi jun qian wei su de sheng chang yu cheng mo guo cheng jin hang fen xi ,kao cha pei yang shi jian yu xi jun qian wei su mo biao mian xing mao 、kong jing 、tou qi he guo lv xing neng de guan ji 。shi yan jie guo biao ming :gan lou tang nong du wei 50 g/L、jiao mu gao nong du wei 16 g/L,pei yang wen du wei 30°Cshi ,xi jun qian wei su mo de gan chong zui gao ;tong guo xing mao biao zheng fa xian ,xi jun qian wei su mo you jing xi wang zhuang jie gou ceng ceng zu zhuang er cheng ,ji zhong chan qian wei zhi jing wei 90~300 nm,kong jing fen bu yao wei 0.05~6μmzhi jian ;sui zhao pei yang shi jian de zeng jia ,qian wei zhu jian dui ji ,ping jun kong jing jiang di ,kong xi lv jian xiao ,zui zhong kong jing da xiao qu xiang jun yi ;xi jun qian wei mo de guo lv xiao lv he guo lv zu li sui pei yang shi jian de zeng jia er zeng da ,ji zhong pei yang shi jian wei 3 d、5 d、7 dde xi jun qian wei su mo dui li jing ≥1.0μmde guo lv xiao lv dou zai 99%yi shang ,pei yang shi jian wei 7 dde xi jun qian wei su mo dui li jing ≥0.3μmde guo lv xiao lv zui gao ,da dao 98.82%,dui ying guo lv zu li wei 780 Pa。zai xi jun qian wei su mo de yan jiu ji chu shang ,yi er cu suan shui ci mo fang bu wei rou xing ji cai ,cai yong sheng wu fu ge de fang fa zai zhi wu biao mian zi sheng chang chao xi qian wei mo ,yan jiu bu tong pei yang shi jian suo zhi bei fu ge cai liao de jie gou 、li xue xing neng he guo lv xing neng 。jie guo biao ming :er cu suan mo fang bu ke zuo wei xi jun qian wei su de rou xing zai ti ,fen zi jie gou biao shi er zhe you qing jian lian jie ,xing mao biao zheng xian shi xi jun qian wei su bao fu zai er cu suan qian wei de biao mian ,ju tian chong le er cu suan qian wei zhi jian de kong xi ,xing cheng cu xi qian wei jie gou ;pei yang shi jian wei 5 dshi ,fu ge cai liao duan lie jiang du wei 13.23MPa,yu er cu suan shui ci mo fang bu xiang bi ,di gao 132%,ping jun kong jing wei 22.4μm,jiang di 75%;er cu suan shui ci mo fang bu dui li jing ≥0.3μmde guo lv xiao lv he zu li fen bie wei 24.29%、16 Pa,xi jun qian wei su de bao fu zuo yong shi fu ge cai liao de guo lv xiao lv he zu li zhu jian di gao ,dang fu ge shi jian wei 2 d、3 d、5 dshi ,cai liao dui li jing ≥0.3μmde guo lv xiao lv he xiang ying zu li fen bie wei 42.46%、92 Pa;77.16%、146 Pahe 90.34%、407 Pa。zui hou ,yi er cu suan duan qian wang he xi jun qian wei su mo jing tai gong pei yang de fang shi jia gu duan qian wang ,tong guo xi jun qian wei su de sheng chang ,zi chan jie er cu suan qian wei ,zhi bei xi jun qian wei su /er cu suan qian wei fu ge mo cai liao ,tan jiu ji fu ge jie gou he chan jie yuan li ,kao cha er cu suan qian wei chang du 、ke chong yi ji bu tong pei yang shi jian dui fu ge mo cai liao tou qi xing 、li xue xing neng 、kong jing jie gou he guo lv pin zhi de ying xiang 。jie guo biao ming :xi jun qian wei su tong guo zi sheng chang chan jie zuo yong jia gu er cu suan qian wei wang ,xing mao jie guo xian shi fu ge mo cai liao de ping mian he jie mian wei cu -xi qian wei jiao cha fen bu de lian xu jie gou ;dang er cu suan qian wei chang du wei 40 mm,er cu suan qian wei chong liang wei 3 g,xi jun qian wei su de pei yang shi jian wei 3 dshi ,fu ge cai liao dui ≥0.3μmli zi de guo lv xiao lv zui gao ,wei 89.37%,dui ≥2.0μmli zi de guo lv xiao lv wei 98.65%,zu li wei 350 Pa;dang er cu suan qian wei chong liang wei 2 g,pei yang shi jian wei 2 dshi ,fu ge cai liao de zu li wei 102 Pa,dui ≥0.3μmhe ≥2.0μmli zi de guo lv xiao lv fen bie wei 84.14%、98.63%。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自江南大学的张蒙，发表于刊物江南大学2019-10-21论文，是一篇关于细菌纤维素论文,二醋酸纤维论文,复合论文,过滤论文,江南大学2019-10-21论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自江南大学2019-10-21论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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