[發明專利]一種以無紡布為基體交聯改性膜的制備方法

有效

• 申請號: 201610185518.6
• 申請日: 2016-03-29
• 公開（公告）號: CN105749759B
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 費正東;朱雅芝;王濤;范萍;陳楓;鐘明強
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D69/02;B01D71/44
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

本發明公開了一種以無紡布為基體交聯改性膜的制備方法，它包括以下步驟:分別稱取一定量的親水性單體和甲基丙烯酸烯丙酯溶于甲醇溶劑中，隨后加入引發劑，密封氮氣保護，在水浴鍋中攪拌反應，然后在乙醚溶液中沉淀分離預聚物，并用甲醇和乙醚進行多次洗滌，再在真空烘箱中干燥，得到預聚物；將上述所合成的預聚物溶于甲醇中，并加入交聯劑和光引發劑形成刮膜液，用刮刀刮涂覆無紡布上，立即放入紫外光下輻照交聯，并在常溫下干燥保存備用。該方法操作簡單，反應條件溫和，能耗低，且所制備的復合改性無紡布具有優異的親水性及抗蛋白污染性能，不易造成二次污染，改性效果持久。

技術領域

本發明涉及一種以無紡布為基體交聯改性膜的制備方法。

背景技術

無紡布是二十一世紀以來國際上涌現出的新型過濾介質,在膜分離技術中的應用越來越成熟。尤其是聚丙烯無紡布，具有孔隙率高、價格經濟、高比表面積及優良的空間結構等特點，使其成為分離材料的熱選。但是，聚丙烯無紡布表面單一的物化性質和強疏水性特點，導致其過濾時潤濕性差，水接觸角較大及水通量小；其次，由于其表面缺少必要的功能吸附位點，對水中污染物尤其是蛋白質的吸附能力有限，最終易造成蛋白質在膜表面沉積，形成不可逆污染，這些問題不僅嚴重影響膜的分離效果及通量，也限制了膜的進一步推廣應用。

目前對于無紡布的親水化、抗污染改性，主要手段有表面涂覆、靜電自組裝、表面接枝等。但上述方法存在改性效果難以持久或改性步驟繁瑣等缺點。

發明內容

針對現有改性技術中存在的上述問題，本發明目的在于提供一種操作簡單、實驗條件溫和、以紫外輻照法制備以無紡布為基體交聯改性復合膜的方法。

所述的一種以無紡布為基體交聯改性膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1）將親水性單體、甲基丙烯酸烯丙酯溶于甲醇中形成溶液，加入引發劑偶氮二異丁腈，密封并在氮氣保護下，在50-70℃水浴鍋中反應6-10h，反應結束后在乙醚中沉淀，沉淀物在60℃真空烘箱中干燥10-13h，得到預聚物，預聚物的結構式如反應方程式所示，預聚物中m:n=20-200：1；

2）將步驟1）所得預聚物溶于甲醇，并加入交聯劑和光引發劑安息香二甲醚形成刮膜液，用刮刀刮涂覆在無紡布上，立即放入0.1-3μW/cm²紫外光下照射30s-300s進行交聯，常溫下干燥，儲存，得到無紡布為基體交聯改性復合膜。

所述的一種以無紡布為基體交聯改性復合膜的制備方法，其特征在于步驟1）中親水性單體與甲基丙烯酸烯丙酯的投料質量比為20-200:1。

所述的一種以無紡布為基體交聯改性復合膜的制備方法，其特征在于步驟1）中親水性單體、甲基丙烯酸烯丙酯溶于甲醇形成的溶液中，親水性單體和甲基丙烯酸烯丙酯在溶液中的質量分數為10%-30%。

所述的一種以無紡布為基體交聯改性復合膜的制備方法，其特征在于步驟1）中加入引發劑偶氮二異丁腈的投料質量百分比占溶質質量的1wt.‰-5wt.‰。

所述的一種以無紡布為基體交聯改性復合膜的制備方法，其特征在于步驟2）中預聚物的甲醇溶液中，預聚物的質量濃度為10wt.%-50wt.%。

所述的一種以無紡布為基體交聯改性復合膜膜的制備方法，其特征在于步驟2）中交聯劑的投料量為預聚物質量的1wt.‰-10wt.‰。

所述的一種以無紡布為基體交聯改性復合膜的制備方法，其特征在于步驟2）中光引發劑安息香二甲醚的投料量為預聚物質量的5wt.‰-15wt.‰。

所述的一種以無紡布為基體交聯改性復合膜的制備方法，其特征在于步驟1）中所述親水性單體包括甲基丙烯酸羥乙酯、乙烯吡咯烷酮、丙烯酸或丙烯酰胺中的任意一種。