[發(fā)明專利]一種耐污染改性的多孔膜及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010714484.1 | 申請日： | 2020-07-23 |
| 公開（公告）號： | CN111659267A | 公開（公告）日： | 2020-09-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 呂劍陽 | 申請（專利權(quán)）人： | 天津海龍津陽材料科技有限公司 |
| 主分類號： | B01D67/00 | 分類號： | B01D67/00;B01D69/02 |
| 代理公司： | 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209 | 代理人： | 陳娟 |
| 地址： | 300385 天津市西青區(qū)學府*** | 國省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 污染 改性 多孔 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種耐污染改性的多孔膜的制備方法，利用偏氟乙烯?三氟氯乙烯共聚物、聚氯乙烯聚合物分子中的C?Cl鍵與小分子的單胺基親水性化合物進行反應(yīng)，實現(xiàn)膜材料的功能化，以提高多孔膜的抗污染性和血液相容性。本發(fā)明的方法接枝反應(yīng)過程簡單，反應(yīng)條件溫和，容易實施。本發(fā)明采用化學接枝改性，所形成的改性材料不會從膜材料上脫落，同時可以避免常規(guī)接枝大分子導致的堵塞膜孔問題，不降低膜通量，可以得到荷負電或電中性的抗污染、高血液相容性的多孔膜。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明膜分離領(lǐng)域，涉及膜的改性技術(shù)，尤其是一種耐污染改性的多孔膜及其制備方法。
背景技術(shù)
膜分離過程通常在常溫下進行，是一種高效節(jié)能的分離凈化技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于水凈化與污水資源化處理、化工和醫(yī)藥的物料分離與純化等眾多工業(yè)領(lǐng)域和水凈化、空氣凈化等民生領(lǐng)域。以有機分離膜為代表的膜分離技術(shù)作為一種新型的化工流體分離單元操作技術(shù)，在環(huán)境保護、傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)工藝技術(shù)提升等各方面，作為基礎(chǔ)的共性技術(shù)發(fā)揮著重要作用。
目前常用的有機多孔膜材料有：聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚砜、聚醚砜、醋酸纖維素、尼龍、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯等，目前存在的共性問題，就是膜材料表面的耐污染性需要進一步提高、表面不易進行化學接枝改性。同時，在醫(yī)用膜分離材料方面，膜材料的表面與血液接觸，仍需要進一步提高其抗凝血、抗溶血性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，針對含有碳氯鍵(C-Cl)鍵的聚合物，尤其是偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物或聚氯乙烯多孔膜，通過多孔膜的化學接枝改性方法，將小分子單胺基親水性化合物接枝在多孔膜材料上，實現(xiàn)膜材料的功能化，以提高物料分離時膜材料的抗污染性，或提高血液凈化時膜材料的血液相容性。膜材料所形成的改性功能材料接枝牢固，不會脫落，改性反應(yīng)過程簡單易行。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
本發(fā)明針對含有碳氯鍵(C-Cl)鍵的聚合物，尤其是聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯和聚氯乙烯材料，利用聚合物分子結(jié)構(gòu)中帶有的碳氯(C-Cl)鍵，與小分子單胺基親水性化合物中的N-H鍵進行脫HCl反應(yīng)，可以在不明顯損失膜強度的條件下，在膜表面引入所需要的功能性基團，獲得表面荷負電或電中性的多孔膜，提高多孔膜的耐污染性和血液相容性，并且，由于是接枝小分子化合物，不會改變多孔膜原有的孔徑尺寸。本發(fā)明針對的多孔膜膜分離孔徑為0.01-1.0微米。
本發(fā)明針對的偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物，其分子鏈節(jié)結(jié)構(gòu)特征如下：
本發(fā)明采用以偏氟乙烯分子鏈段為主的偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物，將其用于多孔膜的制備。分子鏈節(jié)結(jié)構(gòu)特征：m:n為95:5的、90:10的，、85:15的，、80:20的，其中，優(yōu)選m:n為85:15的偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物用于本發(fā)明的多孔膜制備。
本發(fā)明針對的聚氯乙烯樹脂為常規(guī)聚氯乙烯樹脂，平均聚合度為600-2000，包括聚氯乙烯均聚物和以聚氯乙烯分子鏈節(jié)為主的聚氯乙烯共聚物、氯化聚氯乙烯等。
本發(fā)明所用的偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物或聚氯乙烯多孔膜的制備方法，可以采用常規(guī)的多孔膜制備方法，如熱致相分離、熔融拉伸、非溶劑致相分離法、低溫熱致相分離法、靜電紡絲等。多孔膜的孔徑尺寸范圍：0.01—1.0微米。
本發(fā)明是將小分子單胺類親水性化合物的胺基直接與偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物或聚氯乙烯分子鏈段中的氯進行脫除HCl反應(yīng)，在偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物或聚氯乙烯多孔膜表面的分子鏈上接枝上所需要的功能化官能團，用于提高偏氟乙烯-三氟氯乙烯共聚物或聚氯乙烯多孔膜的抗污染性、血液相容性等。
本發(fā)明所述的單胺基親水性化合物，是葡糖胺、氨基葡萄糖酸、葡萄胺、氨基葡萄糖鹽酸鹽、葡甲胺、氨基葡萄糖硫酸鹽、氨基磺酸鈉中的一種或兩種以上的混合物。
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