[發明專利]一種生物可降解高分子超濾膜的制備方法

在審

• 申請號: 202010431496.3
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111715080A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 嘉興市軒禾園藝技術有限公司
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D69/02;B01D69/10;B01D71/08;B01D71/10;B01D71/72;B01D61/14
• 代理公司: 北京國翰知識產權代理事務所(普通合伙) 11696
• 代理人: 李笑磊

本發明涉及功能高分子膜材料技術領域，特別是關于一種生物可降解高分子超濾膜的制備方法，首先以高碘酸鈉和半胱氨酸對纖維素粉進行巰基化反應制備巰基化纖維素，以低分子量透明質酸對淀粉進行改性制備透明質酸改性淀粉，巰基化纖維素、透明質酸改性淀粉與VC多聚磷酸酯溶于丙酮配制成鑄膜液，表面氨基化的纖維支撐膜浸入所述鑄膜液，先后凝固、熱甲醇溶液處理即得生物可降解高分子超濾膜。本發明工藝簡單，原材料均為天然高分子物質，在自然界中具有完全的生物降解特性，終產物高分子超濾膜具有優異的力學強度、化學穩定性、超親水特性、抗污染能力和抑菌作用，且循環應用30次內其截留率無顯著變化，間接延長了其使用壽命，降低了成本。

技術領域

本發明涉及功能高分子膜材料技術領域，特別是關于一種生物可降解高分子超濾膜的制備方法。

背景技術

功能高分子膜是一種具有選擇性透過能力的膜型材料，也是具有特殊傳質功能的高分子材料，通常稱為功能膜。功能性薄膜，一般指具有通用薄膜不具備的某一(或者某些)特殊功能、可以滿足應用上的特殊需要的薄膜，例如抗靜電薄膜、熱收縮薄膜、易開封薄膜等。由于功能性薄膜具有不同的特殊功能，它能更好地滿足保護商品的需要，或者更好地滿足使用方便性的需求，具有較佳的使用效果，往往是一些特定包裝領域中的不可或缺的材料。功能性薄膜通常具有較高的技術含量、較好的經濟效益和較強的市場競爭能力，因此備受人們關注。

超濾膜屬于功能高分子薄膜的一種，超濾(ultrafiltration，UF)技術是介于微濾和納濾之間的一種膜分離技術，平均孔徑為3～100nm，具有凈化、分離、濃縮溶液等功能。其截留機理主要包括膜的篩分作用和靜電作用，過濾介質為超濾膜，在兩側壓力差的驅動下，只有低分子量溶質和水能夠通過超濾膜，從而達到凈化、分離、濃縮的目的。超濾膜技術應用范圍廣泛，最早使用的超濾膜是天然的動物臟器薄膜，最初的超濾一直作為一項實驗工作而沒有得到發展，直到20世紀70年代，超濾技術才進入工業應用的快速發展階段。目前(2018年)，超濾膜材料已從醋酸纖維素(CA)擴大到聚苯乙烯(PS)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯腈(PAN)、聚醚砜PES)和尼龍(PA)等，截留分子量從103發展至106。由于超濾具有設備簡單、占地面積小、相態不變、操作壓力低、材料要求低、設備簡單等特點，其應用范圍也從研究領域迅速延伸至實際應用領域，如電子、醫藥、電泳漆、飲料、食品化工、醫療和廢水處理及回收利用等。

現有技術有授權公告號為CN102580581B的中國發明專利，公開了一種復合超濾膜及其制備方法，其首先將天然纖維素和淀粉乙酰化反應后制得纖維素乙酸酯和淀粉乙酸酯，然后以丙酮為溶劑，加入引發劑、增塑劑和親水性改性劑制得超濾膜鑄膜液；再以相轉化法制備聚砜多孔支撐膜，然后將支撐膜直接浸入到超濾膜鑄膜液后取出自然蒸發，經二級熱力學處理凝固后形成內部多孔支撐層和表面雙層超濾層的復合超濾結構。該發明制備的復合超濾膜具有較好的力學性能和化學穩定性能，且可以部分生物降解，既減小了其對環境的影響，也實現了天然纖維素和淀粉的合理有效利用。然而首先其所述的復合超濾膜只可部分降解，且降解速度較為緩慢，未能降解部分依然會對環境造成污染，其次，所述復合超濾膜的親水性、抑菌性以及重復應用特性欠佳。

以上背景技術內容的公開僅用于輔助理解本發明的發明構思及技術方案，其并不必然屬于本專利申請的現有技術，在沒有明確的證據表明上述內容在本專利申請的申請日已經公開的情況下，上述背景技術不應當用于評價本申請的新穎性和創造性。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的旨在提供一種生物可降解高分子超濾膜的制備方法，所述制備方法工藝簡單，原材料均為天然高分子物質，在自然界中具有完全的生物降解特性，終產物高分子超濾膜具有優異的力學強度、化學穩定性、超親水特性、抗污染能力和抑菌作用，且循環應用30次內其截留率無顯著變化，間接延長了其使用壽命，降低了成本。

為了實現上述目的，本發明提供如下幾個方面的技術方案。

第一個方面，一種生物可降解高分子超濾膜的制備方法，所述方法包括