[發明專利]PVDF膜表面交聯殼聚糖親水性膜的制備方法

無效

• 申請號: 201210141129.5
• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN102652904A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 杜道林;孫見凡;薛永來
• 申請（專利權）人: 江蘇維賽科技生物發展有限公司
• 主分類號: B01D71/34
• 分類號: B01D71/34
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

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技術領域

本發明涉及一種PVDF膜表面交聯殼聚糖親水性膜的制備方法，屬于膜表面改性技術領域，交聯改性后的PVDF膜的表面親水性能上升，膜的韌性、結合性能提高。

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背景技術

?PVDF（聚偏氟乙烯），是一種結晶性聚合物，具有優異的耐酸、堿、氧化劑，耐紫外線和抗老化性能，能夠溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基亞砜(DMSO)等多種溶劑。PVDF微濾膜和超濾膜在醫療、醫保、水處理、石油化工、食品工業等領域有廣泛的應用。PVDF膜還可以結合蛋白質，而且可以分離小片段的蛋白質，最初是將它用于蛋白質的序列測定，由于它的穩定、耐腐蝕使它成為蛋白測序理想的用品，一直沿用至今。PVDF膜與硝酸纖維素膜一樣，也可以進行各種染色和化學發光檢測，也有很廣的適用范圍。在蛋白印跡中，PVDF膜在使用時需用甲醇預處理，目的是活化膜上的正電基團，使其更容易與帶負電的蛋白結合。在實際應用中，PVDF膜還存在親和性小，結合性能低，靈敏度低，再生能力弱，機械強度小，易脆裂等技術問題。

殼聚糖(CS)作為自然界含量很豐富的一種生物質多糖，它具有良好的生物活性、生物相容性、生物可降解性以及抗菌、止血、消炎等優良性能，已被各行各業廣泛關注，在醫藥、食品、化工、化妝品、水處理、金屬提取及回收、生化和生物醫學工程等諸多領域的應用研究取得了重大進展。殼聚糖分子中含有活潑的羥基和氨基，具有較大的親水性，由于CS分子中的-NH₂中氮原子上的孤對電子與金屬離子的空軌道形成配位鍵而絡合，使其具有很強的吸附結合能力。另外，殼聚糖特有的性質使其形成的薄膜具有機械強度高，彈性好等優點。目前有關用殼聚糖交聯PVDF膜進行改性，以期提高PVDF膜的蛋白結合能力和污染物吸附能力的研究還未見報道。

發明內容

本發明目的是提供一種PVDF膜表面交聯殼聚糖親水性膜的制備方法。用此法制備后的PVDF膜帶有-NH₂和-OH基兩種活性基團，比原始PVDF膜具有更好的親水性能，以及更優良的吸附和結合性能，該改性膜可用于對環境中有毒有害物質如環境激素的吸附清除等，為環境治理等提供一種有效的新途徑。

本發明是通過以下步驟來實現的：(1)?以PVDF膜為基膜，經濃堿溶液進行膜表面水解，得到活化后的PVDF膜，活化溫度為10～50℃,?洗干凈，待用；（2）將殼聚糖溶于酸性溶液中，制成1-3﹪(質量比濃度)殼聚糖酸性溶液，待用；（3）將表面已經活化后的PVDF膜與1-3﹪(質量比濃度)殼聚糖酸性溶液在20～45℃反應，交聯殼聚糖，形成PVDF膜表面交聯殼聚糖的親和膜材料。

步驟（1）中用于活化PVDF膜所用的堿性水溶液可以為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氨水等。所用堿性水溶液濃度為0.1﹪—70﹪(W/W)。

步驟（2）所述殼聚糖的酸性溶液為殼聚糖的鹽酸溶液、殼聚糖的乙酸溶液或殼聚糖的磷酸溶液。

其中步驟（3）中活化后的PVDF膜與1-3﹪(質量比濃度)殼聚糖的酸性溶液的比例為1:100-10:100?(質量比)。

????本發明提供一種PVDF膜表面交聯殼聚糖親水性膜的制備方法。用濃堿溶液使PVDF膜表面水解，得到活化后的PVDF膜，然后與殼聚糖的酸性溶液進行交聯偶合，制成PVDF膜表面交聯殼聚糖的親和膜材料。用此法改性后的PVDF膜帶有-NH₂和-OH基兩種活性基團，比原始PVDF膜具有更好的親水性能，以及更優良的吸附和結合性能，且吸附能力穩定，該改性膜可用于對環境中有毒有害物質如環境激素、重金屬離子的吸附清除等，是一種環境友好型吸附材料，為環境治理和修復等提供一種有效的新途徑。

具體實施方式

實施例1：

將孔徑為0.5?μm的PVDF(市場上可購買到)膜放于0.1﹪(W/W)?氫氧化鉀水溶液中水解，將活化好的PVDF膜取出用去離子水洗干凈，吸干待用。取殼聚糖0.1g溶于鹽酸溶液中，制成1﹪(質量比濃度)殼聚糖的鹽酸溶液。將已活化好的PVDF膜1片，置于1﹪殼聚糖的鹽酸溶液中，鹽酸溶液的溶度為45﹪(體積)。在30℃下，振蕩反應2小時。取出該膜，將膜表面的溶液吸干，然后用去離子水洗干凈，將膜于70℃烘箱干燥30分鐘，常溫干燥保存，即得PVDF膜交聯殼聚糖親和膜材料。