The invention relates to a hydrogel modified protein pollution separation membrane and a preparation method thereof. A hydrophilic gel layer is obtained on the surface of PVDF ultrafiltration membrane by UV radiation grafting with alkenes containing polyamide groups (CH 2 = CH (CONH 2) n, 1 < n < 5) as monomer, ammonium ferrous sulfate as inhibitor, water and methanol as solvent. After modification, the initial contact angle of the membrane surface decreased from 120 to 55 degrees, and it could reach 0 degrees within 10 to 12 seconds. The recovery rate of water flux reached 90% to 99%. Compared with the traditional method of coating hydrogel on the membrane surface, the gel layer grafted on the membrane surface is more stable, the preparation method is simple, no chemical crosslinking agent is added, and the performance is stable and easy to clean.
【技术实现步骤摘要】
一种水凝胶改性的抗蛋白质污染超滤膜及制备方法
本专利技术属于高分子分离膜领域,关于一种水凝胶改性的抗蛋白质污染超滤膜及其制备方法。
技术介绍
与传统的分离方法相比,膜分离技术具有高效率、低能耗、无相变等优点。其中聚偏氟乙烯(PVDF)膜具有较好的机械性能,耐化学腐蚀,以及较好的热稳定性,所以其在膜工业中具有较大的吸引力并且在液体分离方面具有广泛的应用。但是由于PVDF膜表面氟原子的存在,表面呈现较大的疏水性能,从而导致其极易对蛋白质进行吸附。当PVDF膜应用于生物制品分离时,蛋白质容易在膜表面发生吸附,导致膜渗透通量衰减。这样就要经常更换新膜或者对膜表面进行清洗,从而增加了分离成本。因此,如何设计制备抗污染膜材料提高膜的抗蛋白污染能力、并且低能耗高效处理污水,已成为当今膜技术及应用领域的重要研究课题。围绕如何提高PVDF膜表面的抗蛋白质污染能力,国内外学者已经进行了大量的研究,并且探索出了三种普遍认同的抗蛋白质污染机理,包括空间位阻理论,表面电荷理论以及水化层理论,目前主要是通过增加膜表面的亲水性来增加膜表面的抗蛋白污染能力。一般来说,膜表面亲水性越好,其抗蛋白质污染的能力越强。亲水性大部分是通过接触角的测试来表征,接触角越小表明亲水性越好。与此同时,通量恢复率也是表征膜表面抗蛋白质污染能力的一个主要指标。通量恢复率是从纯水与蛋白质溶液的通量循环测试中得到,通量恢复率越高表明膜的抗蛋白质污染能力越强。目前用于亲水改性的基团主要包括羧基,羟基,磺酸基等。其中酰胺基团具有较突出的亲水性,很多学者已经对酰胺基团改性膜进行了大量研究。柳丽芬等在专利技术专利(中国专 ...
【技术保护点】
1.本专利技术以侧链具有多酰胺基团的烯类单体为改性化合物(CH2=CH(CONH2)n,1<n<5),以二苯甲酮为光引发剂,以硫酸亚铁铵为阻聚剂,以甲醇和蒸馏水为溶剂,以PVDF为基膜,通过紫外辐射在PVDF膜表面形成自由基,引发含有多酰胺基团的烯类单体接枝到膜表面,并且产生新的自由基,引发更多单体聚合,从而将聚合物接枝到膜表面,得到具有抗蛋白质吸附性能良好的分离膜,其具体制备步骤如下:1)将PVDF原膜放在甲醇溶液中进行清洗;2)将清洗后的PVDF膜浸泡于含有二苯甲酮的甲醇溶液中,1h后取出自然晾干;3)将一定质量的N‑丙烯酰甘氨酰胺,溶解在含有去离子水,甲醇以及硫酸亚铁铵的溶液中,然后将混合液倒进石英管中,通氮气0.5h,浸入晾干的PVDF膜,密封保存;4)密封后的石英管放在紫外灯下进行照射一定时间后,将膜取出,用甲醇和水溶液对膜进行清洗,真空干燥备用。
【技术特征摘要】
1.本发明以侧链具有多酰胺基团的烯类单体为改性化合物(CH2=CH(CONH2)n,1<n<5),以二苯甲酮为光引发剂,以硫酸亚铁铵为阻聚剂,以甲醇和蒸馏水为溶剂,以PVDF为基膜,通过紫外辐射在PVDF膜表面形成自由基,引发含有多酰胺基团的烯类单体接枝到膜表面,并且产生新的自由基,引发更多单体聚合,从而将聚合物接枝到膜表面,得到具有抗蛋白质吸附性能良好的分离膜,其具体制备步骤如下:1)将PVDF原膜放在甲醇溶液中进行清洗;2)将清洗后的PVDF膜浸泡于含有二苯甲酮的甲醇溶液中,1h后取出自然晾干;3)将一定质量的N-丙烯酰甘氨酰胺,溶解在含有去离子水,甲醇以及硫酸亚铁铵的溶液中,然后将混合液倒进石英管中,通氮气0.5h,浸入晾干的PVDF膜,密封保存;4)密封后的石英管放在紫外灯下进行照射一定时间后,将膜取出,用甲醇和水溶液对膜进行清洗,真空干燥备用。2.根据权利要求1中所述制备方法,其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员:付维贵,裴腾飞,毛云云,李国霞,孙宝山,陈莉,
申请(专利权)人:天津工业大学,天津浩伟建材科技发展有限公司,
类型:发明
国别省市:天津,12
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