本发明专利技术提供了一种聚四氟乙烯微孔膜的亲水改性方法，其能解决现有采用现有的化学或物理方法进行聚四氟乙烯微孔膜亲水改性方法存在的制备繁杂、材料本身性能下降、改性后亲水稳定性差的问题。其依次包括以下步骤，（1）将聚四氟乙烯微孔膜在醋酸溶液中充分浸润；（2）将经步骤（1）充分浸润的聚四氟乙烯微孔膜放入丙烯酸溶液与丙烯酸溶液发生交联共聚反应，从而在聚四氟乙烯微孔膜表面引入‑COOH基团；（3）将经步骤（2）与丙烯酸发生交联共聚反应后的聚四氟乙烯微孔膜与两亲共聚物乙二醇‑ε‑己内酯二醇‑乙二醇一起放入亚硫酰二氯中并在70℃～80℃的温度条件下反应4小时～5小时。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子微滤膜材料的加工领域，尤其是涉及聚四氟乙烯微孔膜的加工领域，具体为一种聚四氟乙烯微孔膜的亲水改性方法。
技术介绍
聚四氟乙烯（PTFE）因其具有化学稳定性好、高低温适应性和耐化学腐蚀性以及效小的表面张力和摩擦系数等优点而被广泛应用于过滤、服装、生物、医药等多个
，然而由于PTFE膜的表面张力较小、表面润湿性差使得其具有较强的疏水性，也使得PTFE膜在污水处理过程中极易产生严重的膜污染，导致其难以在水处理过程中发挥有效作用；因此，有效的改善PTFE膜表面的亲水性和抗污染性能已经成了其能否广泛、长期且稳定地用于各种废水的净化与处理的关键。聚四氟乙烯微孔薄膜亲水化改性一直是膜分离领域研究的热点和难点，目前，国内外研究人员主要采用包括钠-萘化学处理等在内的化学和物理方法对PTFE微 孔膜进行亲水改性，虽然取得了一定效果，但这些改性方法仍然存在以下缺点：现有的化学处理方法制备过程繁杂，且容易导致材料本身结构的改变，造成材料本身热和化学稳定性下降；单一的物理方法虽然操作简单，但是改性后亲水稳定性较差，其亲水效果会随着使用时间的延长而减弱。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种聚四氟乙烯微孔膜的亲水改性方法，其能解决现有采用现有的化学或物理方法进行聚四氟乙烯微孔膜亲水改性方法存在的制备繁杂、材料本身性能下降、改性后亲水稳定性差的问题。一种聚四氟乙烯微孔膜的亲水改性方法，其特征在于：其依次包括以下步骤，（1）将聚四氟乙烯微孔膜在醋酸溶液中充分浸润；（2）将经步骤（1）充分浸润的聚四氟乙烯微孔膜放入丙烯酸溶液与丙烯酸溶液发生交联共聚反应，从而在聚四氟乙烯微孔膜表面引入-COOH基团；（3）将经步骤（2）与丙烯酸发生交联共聚反应后的聚四氟乙烯微孔膜与两亲共聚物乙二醇-ε-己内酯二醇-乙二醇一起放入亚硫酰二氯中并在70℃～80℃的温度条件下反应4小时～5小时，。进一步的，所述两亲共聚物乙二醇-ε-己内酯二醇-乙二醇由聚乙二醇与ε-己内酯按摩尔比（1+x）:17.5制备而成，其中x为常数，-0.1≤x≤0.1。进一步的，所述步骤（1）中聚四氟乙烯微孔膜在醋酸溶液中浸润2小时。进一步的，所述步骤（2）的具体步骤为由醋酸溶液充分浸润的聚四氟乙烯膜放入丙烯酸溶液中水浴加热并磁力搅拌，反应温度40℃～50℃，反应时间2小时～3小时。本专利技术的聚四氟乙烯微孔膜的亲水改性方法，其利用两亲共聚物乙二醇-ε-己内酯二醇-乙二醇来对聚四氟乙烯微孔膜进行亲水改性，方法简单，改性后的聚四氟乙烯微孔膜的亲水稳定性好。具体实施方式实施例一：一种聚四氟乙烯微孔膜的亲水改性方法，其依次包括以下步骤：a. 将分子量为2000的36g聚乙二醇（PEG）与40g ε-己内酯（CL）（以摩尔比计PEG：CL＝0.9：17.5）升温至120℃，脱水30min，倒入装有温度计、回流冷凝管和搅拌器的250ml三口烧瓶中，50℃保温，然后氮气氛围升温至130 ℃，加入质量比为0.3%的催化剂辛酸亚锡Sn(Oct)2，聚合24 小时后将产物趁热倒入正己烷中沉淀，所得白色固体放入真空烘箱，30 ℃下干燥至恒重，得到乙二醇-ε-己内酯二醇-乙二醇（PEG-PCL-PEG）两亲共聚物；b. 取5g 聚四氟乙烯微孔膜（PTFE膜）浸润在醋酸溶液中2小时，使聚四氟乙烯微孔膜完全润湿；c. 将完全润湿的PTFE膜放入丙烯酸溶液中发生交联共聚反应，水浴加热并磁力搅拌，50℃下反应2小时，从而在PTFE膜表面引入-COOH基团；d．将上述在表面已引入-COOH基团的PTFE膜与乙二醇-ε-己内酯二醇-乙二醇（PEG-PCL-PEG）两亲共聚物一起放入亚硫酰二氯（SOCl2）中并在70℃的温度条件下反应5小时，乙二醇-ε-己内酯二醇-乙二醇（PEG-PCL-PEG）的羟基与C-Cl基团发生反应。实施例二：一种聚四氟乙烯微孔膜的亲水改性方法，其依次包括以下步骤：a. 将分子量为2000的40g聚乙二醇（PEG） 和40g ε-己内酯（CL）（以摩尔比计，PEG:CL=1:17.5）升温至120℃，脱水30min，倒入装有温度计、回流冷凝管和搅拌器的250ml三口烧瓶中，50℃保温，然后氮气氛围升温至130 ℃，加入质量比为0.3%的催化剂辛酸亚锡Sn(Oct)2，聚合24 小时后将产物趁热倒入正己烷中沉淀，所得白色固体放入真空烘箱，30 ℃下干燥至恒重，即得到乙二醇-ε-己内酯二醇-乙二醇（PEG-PCL-PEG）两亲共聚物；b. 取5g 聚四氟乙烯微孔膜（PTFE膜）浸润在醋酸溶液中2小时，使聚四氟乙烯微孔膜完全润湿；c. 将完全润湿的PTFE膜放入丙烯酸溶液中与丙烯酸发生交联共聚反应，水浴加热并磁力搅拌，45℃下反应2.5h，从而在PTFE膜上引入-COOH基团；d. 将上述在表面已引入-COOH基团的PTFE膜与乙二醇-ε-己内酯二醇-乙二醇（PEG-PCL-PEG）两亲共聚物一起放入亚硫酰二氯（SOCl2）中并75℃下反应4.5h，乙二醇-ε-己内酯二醇-乙二醇（PEG-PCL-PEG）的羟基与C-Cl基团发生反应。实施例三：一种聚四氟乙烯微孔膜的亲水改性方法，其依次包括以下步骤：a. 将分子量为2000的44g聚乙二醇（PEG）和40g ε-己内酯（CL）（以摩尔比计，PEG:CL=1.1:17.5）升温至120℃，脱水30min，倒入装有温度计、回流冷凝管和搅拌器的250ml三口烧瓶中，50℃保温，然后氮气氛围升温至130 ℃，加入质量比为0.3%的催化剂辛酸亚锡Sn(Oct)2，聚合24 h后将产物趁热倒入正己烷中沉淀，所得白色固体放入真空烘箱，30 ℃下干燥至恒重，即得到乙二醇-ε-己内酯二醇-乙二醇（PEG-PCL-PEG）两亲共聚物；b. 取5g聚四氟乙烯微孔膜（PTFE膜）浸润在醋酸溶液中2小时，使聚四氟乙烯微孔膜完全润湿；c. 将完全润湿的PTFE膜放入丙烯酸溶液中与丙烯酸发生交联共聚反应，水浴加热并磁力搅拌，40℃下反应3小时后，从而在PTFE膜上引入-COOH基团；d. 将上述在表面已引入-COOH基团的PTFE膜与乙二醇-ε-己内酯二醇-乙二醇（PEG-PCL-PEG）两亲共聚物一起放入亚硫酰二氯（SOCl2）中并80℃下反应4小时，乙二醇-ε-己内酯二醇-乙二醇（PEG-PCL-PEG）的羟基与C-Cl基团发生反应。上述三个实施例中，质量比为0.3%的催化剂辛酸亚锡Sn(Oct)2具体是指催化剂辛酸亚锡占聚乙二醇、 ε-己内酯与辛酸亚锡总质量的质量百分数。分别对按照上述三个实施例完成亲水改性处理后1小时、1个月的聚四氟乙烯微孔膜分别进行水接触角的检测，检测结果与未经亲水改性处理的聚四氟乙烯微孔膜的水接触角的对比见下表：从上表可以看出，经上述三个实施例进行亲水改性处理后的聚四氟乙烯微孔膜的水接触角较未改性处理前大幅减小，即表明经本专利技术的亲水改性方法处理后的聚四氟乙烯膜的亲水性较未亲水改性处理的聚四氟乙烯膜的亲水性有较大的提高；而在亲水改性处理1小时后的水接触角与在亲水改性处理1个月后的水接触角变化较小，也就表明经本专利技术的亲水改性方法处理后的聚四氟乙烯膜的亲水稳定性好。本专利技术方法利用了两亲共聚物乙二醇-ε-己内酯二醇-乙二醇本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚四氟乙烯微孔膜的亲水改性方法，其特征在于：其依次包括以下步骤，（1）将聚四氟乙烯微孔膜在醋酸溶液中充分浸润；（2）将经步骤（1）充分浸润的聚四氟乙烯微孔膜放入丙烯酸溶液与丙烯酸溶液发生交联共聚反应，从而在聚四氟乙烯微孔膜表面引入‑COOH基团；（3）将经步骤（2）与丙烯酸发生交联共聚反应后的聚四氟乙烯微孔膜与两亲共聚物乙二醇‑ε‑己内酯二醇‑乙二醇一起放入亚硫酰二氯中并在70℃～80℃的温度条件下反应4小时～5小时，。
【技术特征摘要】
1.一种聚四氟乙烯微孔膜的亲水改性方法，其特征在于：其依次包括以下步骤，（1）将聚四氟乙烯微孔膜在醋酸溶液中充分浸润；（2）将经步骤（1）充分浸润的聚四氟乙烯微孔膜放入丙烯酸溶液与丙烯酸溶液发生交联共聚反应，从而在聚四氟乙烯微孔膜表面引入-COOH基团；（3）将经步骤（2）与丙烯酸发生交联共聚反应后的聚四氟乙烯微孔膜与两亲共聚物乙二醇-ε-己内酯二醇-乙二醇一起放入亚硫酰二氯中并在70℃～80℃的温度条件下反应4小时～5小时，。2.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯微孔膜的亲水改性方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓超，
申请(专利权)人：无锡零界净化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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