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《中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所)》 2018年
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核孔膜制备及其在茶水过滤中的应用研究

张林  
【摘要】:饮茶与人体健康密切相关,如何健康卫生地饮茶逐渐引起了人们的关注。造成茶垢的三类主要原因是:(1)茶叶加工和运输贩卖等环节中引入的茶灰,如毛发、泥灰、煤尘;(2)制茶过程中引入的碎茶渣和茶梗毛;(3)泡茶用水中的水垢等。对于去除茶垢,冲泡茶时常见的手法有不锈钢滤网过滤和洗茶两类,前者过滤精度低,后者导致茶味淡化。茶饮生产中的离心澄清和微滤过程都因澄清程度不够,需要进一步处理;超滤过程明显地导致茶汤滋味和汤色的损失。因而非常有必要去探索更合适过滤精度的新技术去解决这一问题。核孔膜是一类孔径均匀、膜厚度薄且通量大的聚合物薄膜,有许多典型的应用,如在精密输液器上使用,可减少异物进入血管而引发的输液疾病;在医疗生物领域被用作细胞检测的手段,可诊治多种疾病。制备核孔膜有两大步骤,分别为对聚合物薄膜的辐照和蚀刻过程。本研究于实验室中利用NaOH溶液和经Kr离子束(~(86)Kr~(26+),25 MeV·u~(-1))辐照的聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate,PET)薄膜,制备了一系列不同规格的核孔膜。核孔膜可以做到对孔密度、孔形大小、孔隙率等指标的严格控制,因而具备良好的截留特性。另外,PET核孔膜自身不脱落、不吸附的特点都与茶水过滤的要求相符合,因此将核孔膜作为过滤茶水的试验用膜。本研究中用螺旋平板小试仪搭配不同规格核孔膜对茉莉花茶汤进行了过滤。对过滤后的茶汤的浊度色度分析表明,4μm以上核孔膜对汤色影响很小甚至可忽略;粒度分析表明,经过40μm核孔膜过滤后茶汤中总颗粒物减少了1/5,达到基本过滤要求;经过15μm核孔膜过滤后茶汤中总颗粒物减少了2/3,达到精细过滤要求。扫描电镜分析显示出核孔膜过滤过程截留了茶汤中的茶梗毛而缓慢堵塞。跨膜流速衰减曲线表明:初始流速大,流速衰减快。针对这一特点,探索了控制初始流速对跨膜通量的影响,得出控制初始流速可以增加膜通量的结论。该操作策略可提升核孔膜经济性,对于工业生产有指导意义。此外,对于流量较大的15μm孔径的核孔膜进行了冲泡茶条件的使用耐久性和清洗试验,结果表明,15μm孔径核孔膜可以使用约2个星期,且严重堵塞后可被清洗恢复到原来性能的80%以上。结合核孔膜过滤茶汤的试验,开展了核孔膜过滤器的设计开发。采用超声波焊接方法制作了40μm核孔膜茶水过滤器,该过滤器过滤精度高、流量大且清洗方便。不锈钢内外滤筒配合的设计,可以满足大面积核孔膜的重力过滤要求。加压过滤装置,可以实现高精度和大流量过滤的要求。这些设计为产品的研发提供了实验数据和设计参考。
【学位授予单位】:中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:TS272;TQ028.8

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王淑娟;杨悦;何媛媛;王璟;戴前颖;;洗茶对绿茶品质的影响[J];茶业通报;2015年02期
2 张璐;吴振东;肖德涛;梁海英;鞠薇;陈东风;傅元勇;;~(32)S离子辐照PET薄膜制备亚微米孔径核孔膜研究[J];原子核物理评论;2014年04期
3 鄢忠森;瞿芳术;梁恒;郑文禹;杜星;党敏;李圭白;;超滤膜污染以及膜前预处理技术研究进展[J];膜科学与技术;2014年04期
4 包大明;任天飞;;中国茶文化历史漫谈[J];兰台世界;2013年28期
5 胡善国;苏有键;罗毅;丁勇;;茶厂粉尘理化特性、成因及控制[J];农学学报;2013年08期
6 宛晓春;李大祥;杨卫;;乌龙茶与健康[J];福建茶叶;2010年10期
7 曹殿亮;刘杰;曲晓华;段敬来;莫丹;姚会军;陈艳峰;孙友梅;;利用重离子辐照技术制备锂离子电池隔膜[J];原子核物理评论;2010年01期
8 陈宗懋;;茶与健康专题(二) 茶叶内含成分及其保健功效[J];中国茶叶;2009年05期
9 刘本英;周红杰;王平盛;安文杰;;茶叶灰分和水分与品质关系[J];热带农业科技;2007年03期
10 马琳;秦国彤;;膜污染的机理和数学模型研究进展[J];水处理技术;2007年06期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 邹锋扬;金心怡;郁军;;膜过滤技术在茶叶深加工中的应用研究进展[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第二卷)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈永辉;核壳纳米线和纳米管的制备机理及磁性研究[D];兰州大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 金恩惠;冲泡条件对铁观音和普洱茶的浸出规律和感官品质影响[D];浙江大学;2012年
2 刘翠波;平板膜微滤过程的数值模拟[D];大连理工大学;2009年
3 田婧;聚醚砜酮微孔分离膜在酱油除菌中的应用[D];大连理工大学;2007年
4 杨红;绿茶饮料冷后浑特性研究[D];扬州大学;2006年
5 陈镱文;茶多酚粗品的精制及儿茶素单体分离的工艺研究[D];西北大学;2006年
6 文棋;全自动自清洗过滤器过滤机理分析及控制系统研究[D];浙江大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张为之;宫维;徐卫华;;芒硝型卤水精制过程中超滤膜的污染与清洗[J];中国井矿盐;2015年05期
2 毕芳华;贾辉;王捷;张成众;乔龙胜;;基于MFC电场强化的MBR膜污染控制[J];化工学报;2015年12期
3 吴桂玲;罗德尉;;茶叶的品质影响因素及贮藏保鲜技术研究进展[J];广州化工;2015年16期
4 吴定宇;张明;邱运仁;;锂离子电池隔膜研究进展[J];广东化工;2015年15期
5 马超;刘旸;顾继友;;两性离子基团改性分离膜的抗污染机理及研究进展[J];高分子通报;2015年08期
6 陈颖;周芳梅;杨秀莲;陈婷;刘斯桐;王白娟;;高压脉冲电场对云南普洱茶总灰分含量的影响研究[J];西南农业学报;2015年03期
7 柳贤勤;冯礼明;陈燕秋;何剑;邢坤;;海南省鹧鸪茶卫生学调查[J];中国热带医学;2015年06期
8 刘爱丽;沈燕;龚慧鸽;李晶菁;;微波消解-ICP-AES法测定泰顺茶叶中的微量元素[J];食品科学;2015年24期
9 王淑娟;杨悦;何媛媛;王璟;戴前颖;;洗茶对绿茶品质的影响[J];茶业通报;2015年02期
10 黄韵清;孙傅;曾思育;董欣;;超滤工艺水质模型研究进展[J];水处理技术;2015年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张林;核孔膜制备及其在茶水过滤中的应用研究[D];中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所);2018年
2 杜钰;儿茶素与咖啡碱形成沉淀的影响因素研究[D];湖北工业大学;2018年
3 曾燕兵;APT产品洗滤技术及其自动洗滤设备研究[D];江西理工大学;2017年
4 王文卓;微滤膜通道流场及强化传质研究[D];西南石油大学;2017年
5 曾健;柿单宁特征结构单元的制备及其在小鼠体内的代谢研究[D];华中农业大学;2016年
6 杨柳;油茶花的营养功能研究及产品开发[D];华南农业大学;2016年
7 耿立新;新型自清洗过滤器的设计与研究[D];江苏科技大学;2016年
8 刘珺芳;基于污染物临界粘附力的超滤动态过程的数值模拟研究[D];西安建筑科技大学;2016年
9 郑少燕;不同水质对白茶内含物溶释及茶汤品质风味的影响[D];福建农林大学;2016年
10 何靓;水质和冲泡方式对绿茶茶汤及其抗氧化性能的影响[D];浙江大学;2016年
【二级参考文献】
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1 ;铁观音-乌龙茶“洗茶”的原因和来历[J];东南园艺;2014年04期
2 倪小艳;王北平;张金华;;袋式除尘器及其应用技术[J];产业用纺织品;2013年02期
3 郭和伟;;基于PLC的茶叶匀堆机控制系统设计[J];湖北农业科学;2013年04期
4 丁勇;徐奕鼎;雷攀登;胡善国;;茶叶精制主体设备的技术特性与应用[J];中国茶叶加工;2012年01期
5 董彩虹;王海涛;王冠;;不同类型除尘器改造为脉冲除尘器技术[J];环境工程;2011年05期
6 刘晓霞;;贵州茶叶灰分含量分析[J];农技服务;2011年08期
7 赵先明;汪艳霞;杜晓;陈吴静;;茶叶精制车间茶尘状况分析[J];西南农业学报;2011年03期
8 周仁贵;冯小辉;郑树立;;茶叶安全清洁化生产与茶厂规划[J];茶叶;2011年01期
9 姚燕生;袁根福;陈雪辉;马玉平;李义新;解立勋;;布袋除尘技术与装备发展状况综述[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年06期
10 蔡军;;我国茶叶出口逆势上扬[J];致富天地;2010年04期
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1 任勇;磁性纳米线阵列制备及其各向异性调控研究[D];兰州大学;2010年
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1 李连喜;不同制法普洱茶茶褐素及其在贮存中变化的研究[D];西南大学;2005年
【相似文献】
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1 牛彩云;王碧清;;上海谷奇 科技捍卫健康生活[J];中华儿女;2017年05期
2 李文涛;黄承亚;;二氧化硅介孔膜材料的研究进展及应用前景[J];合成材料老化与应用;2007年03期
3 郑玉来;核孔膜自动检测算法的研究[J];原子能科学技术;2001年02期
4 苏弘,马晓莉,许海鹰,李小刚;核孔膜研究装置中的电子学线路[J];核电子学与探测技术;1997年03期
5 郭士伦,郝秀红,王玉兰,樊中钧,赵玉华,赵崇德;各种状态的液体通过核孔膜的规律[J];核技术;1995年02期
6 郭士伦,王玉兰,郝秀红,樊中钧,朱天成,H.A.Khan,G.Hussain,R.Brandt,P.Vater;核孔膜测定溶液浓度的原理、实验及应用前景[J];原子能科学技术;1992年04期
7 郭士伦;核孔膜的特性和应用[J];物理;1988年05期
8 张泉荣,王守忠,严玉顺;聚酯膜在NaOH溶液中的蚀刻速率[J];核技术;1988年09期
9 郭士伦;王玉兰;郝秀红;樊中均;朱天成;H.A.Khan;G.Hussain;;核孔膜的新用途——测定溶液浓度[J];中国原子能科学研究院年报;1989年00期
10 汪勇;邢卫红;徐南平;;均孔膜[J];化工学报;2016年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 苏弘;马晓莉;许海鹰;李小刚;;核孔膜研究装置中的电子学线路[A];第8届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集(一)[C];1996年
2 赵崇德;郭士伦;P.Vater;R.Brandt;;PVDF核孔膜[A];第八届全国核物理会议文摘集(下册)[C];1991年
3 郭士伦;郝秀红;王玉兰;樊中钧;赵玉华;赵崇德;;各种状态液体通过核孔膜的规律[A];第八届全国核物理会议文摘集(下册)[C];1991年
4 张力生;王玉兰;徐世平;王炜;;核孔膜在线监测技术及纳米核孔膜制备[A];第九届全国固体核径迹学术研讨会论文集[C];2007年
5 杨彪;杨万泰;;光接枝制备功能性核孔膜[A];中国膜科学与技术报告会论文集[C];2003年
6 于伟利;姚同杰;高海南;张俊虎;杨柏;;电化学制备聚噻吩反相大孔膜[A];2008年两岸三地高分子液晶态与超分子有序结构学术研讨会暨第十次全国高分子液晶态与超分子有序结构学术论文报告会论文集[C];2008年
7 陈勇;吴宏庆;;有机/无机复合介孔膜在电分析化学中的应用研究[A];第十一届全国电分析化学会议论文摘要(4)[C];2011年
8 王玉兰;徐世平;王炜;;阵列核孔膜制备方法研究[A];第九届全国固体核径迹学术研讨会论文集[C];2007年
9 尹明莹;王宗鑫;徐秀茹;王策;李振宇;;PAN基多孔膜的制备及其性能的表征[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第31分会:静电纺丝技术与纳米纤维[C];2014年
10 段敬来;刘杰;朱智勇;王志光;孙友梅;侯明东;金运范;姚会军;宋银;赵志明;姚存峰;;紫外光辐照后的聚碳酸酯(PC)核孔膜蚀刻研究[A];固体核径迹论文集——第八届全国固体核径迹学术会议论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 韩冰 张伟光;“核孔膜”技术造就防雾霾窗纱[N];经济参考报;2015年
2 本报记者 李军;科技为饮水守好安全关[N];中国环境报;2016年
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1 孙琴琴;二氧化硅—胶束均孔膜的电化学研究[D];浙江大学;2017年
2 李运清;新型中空纤维膜的研制及其在印染废水处理中的应用[D];东华大学;2010年
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1 张林;核孔膜制备及其在茶水过滤中的应用研究[D];中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所);2018年
2 陈森河;晶体模板法制备垂直通孔膜及其性能研究[D];浙江大学;2018年
3 袁艳;新鲜果蔬打孔膜包装的研究[D];西安理工大学;2009年
4 吴联巍;呼吸图法制备均孔膜:固体基底研究[D];浙江大学;2016年
5 田磊;功能蜂窝孔膜的性质与应用研究[D];东南大学;2017年
6 郑玉来;显微图像的数字处理及其在核孔膜图像中的应用[D];中国原子能科学研究院;2003年
7 王洋;核孔膜在饮用水处理技术中的应用基础研究[D];天津工业大学;2017年
8 王静;打孔膜包装对叶菜品质的影响[D];西安理工大学;2017年
9 左振中;PET核孔膜蚀刻因素影响研究[D];南华大学;2014年
10 吴瑶;五孔支撑膜的特性研究及其在MBR中处理印染废水的应用[D];东华大学;2012年
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>孙琴琴
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