【技术实现步骤摘要】
一种聚合物薄膜及其制备方法和应用
本专利技术属于材料学及膜
,涉及一种聚合物薄膜及其制备方法和应用,尤其涉及一种温敏性的易清洗聚合物薄膜及其制备方法和应用。
技术介绍
膜分离技术由于具备分离、纯化、浓缩和精制等功能在食品、医药、生物和水处理方面得到越来越广泛的应用,与传统工艺相比具有操作简单、工作环境安全及节约能耗等优点。其分离过程属于物理过程,不涉及任何化学变化,在推动力作用下,渗透物质先溶解进入膜的上游侧,由于膜的选择性,小分子扩散至膜的下游侧,大分子被拦截,从而实现分离过程,因此膜分离技术被认为是最具前景的分离技术之一。作为一种常见的分离膜材料,聚偏氟乙烯具有优异的机械性能、热稳定和化学稳定性,不易被酸、碱、强氧化剂和卤素腐蚀,且具有拉伸强度好、抗紫外线和耐气候老化等特点。其疏水性强,因此是气体净化、膜蒸馏、有机溶剂精制等非水体系分离过程的理想材料,但在应用于生化、食品及水净化等水相分离时,存在严重的膜污染问题,在使用过程中容易吸附污垢和杂质,降低使用寿命。以海水淡化为例,各种海洋微生物极易在膜表面发生粘附,进而生长繁殖、分泌蛋白质和多糖,最终在膜表民 ...
【技术保护点】
1.一种聚合物薄膜,其特征在于,所述聚合物薄膜以聚偏氟乙烯膜为基础膜,在所述聚偏氟乙烯膜的一面接枝有聚N,N‑二甲基(丙烯酰胺丙基)氨基丙磺酸。
【技术特征摘要】
1.一种聚合物薄膜,其特征在于,所述聚合物薄膜以聚偏氟乙烯膜为基础膜,在所述聚偏氟乙烯膜的一面接枝有聚N,N-二甲基(丙烯酰胺丙基)氨基丙磺酸。2.根据权利要求1所述的聚合物薄膜,其特征在于,所述聚偏氟乙烯膜接枝有聚N,N-二甲基(丙烯酰胺丙基)氨基丙磺酸的一面的分子结构如式I所示:其中,n为9000-14000,m为200-2200。3.根据权利要求1或2所述的聚合物薄膜,其特征在于,所述聚N,N-二甲基(丙烯酰胺丙基)氨基丙磺酸在聚偏氟乙烯膜一面的接枝率为3-15%。4.根据权利要求1-3中任一项所述的聚合物薄膜,其特征在于,所述聚偏氟乙烯膜的平均孔径为10-100nm。5.根据权利要求1-4中任一项所述的聚合物薄膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:在引发剂的引发下,使覆于基板上的聚偏氟乙烯基础膜与N,N-二甲基(丙烯酰胺丙基)氨基丙磺酸发生聚合反应,在聚偏氟乙烯膜的一面上接枝上聚N,N-二甲基(丙烯酰胺丙基)氨基丙磺酸,而后去除基板,得到所述聚合物薄膜。6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述覆于基板上的聚偏氟乙烯基础膜的制备方法为:将包含聚偏氟乙烯的铸膜液在基板上涂膜,而后进行相分离,清洗,得到覆于基板上的聚偏氟乙烯基础膜;优选地,所述铸膜液还包括成孔剂、亲水改性剂和硅烷偶联剂;优选地,所述铸膜液的制备方法为:将聚偏氟乙烯、成孔剂、亲水改性剂和硅烷偶联剂在60-90℃下溶解于溶剂中,搅拌12-24h,随后在40-60℃下静置脱泡12-24h得到铸膜液;优选地,所述成孔剂为PVPK30、PVPK64或PVPK90中的至少一种;优选地,所述亲水改性剂为PEG400或PEG600;优选地,所述硅烷偶联剂为KH550或KH560;优选地,所述铸膜液中溶剂为N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲基亚砜中的至少一种;优选地,在铸膜液中所述聚偏氟乙烯膜的重量百分比为10-20%;优选地,在铸膜液中所述成孔剂的重量百分比为5-15%;优选地,在铸膜液中所述亲水改性剂的重量百分比为5-10%;优选地,在铸膜液中所述硅烷偶联剂的重量百分比为1-5%;优选地,在铸膜液中所述溶剂的重量百分比为60-70%;优选地,所述基板为玻璃基板或PET基板;优选地,所述相分离是在浓度为20-40%溶剂的凝固浴中进行的;优选地,所述相分离的温度为30-40℃;优选地,所述清洗使用去离子水完成。7.根据权利要求5或6所述的制备方法,其特征在于,所述N,N-二甲基(丙烯酰胺丙基)氨基丙磺酸是由1,3-丙基磺内脂和N-[3-(二甲氨基)丙基]丙烯酰胺发生反应制备得到的;优选地,所述1,3-丙基磺内脂和N-[3-(二甲氨基)丙基]丙烯酰胺的摩尔比为1:1;优选地,所述反应的温度为30-60℃;优选地,所述反应的时间为10-24h;优选地,所述反应的溶剂为乙腈、乙醇或丙酮中的至少一种。8.根据权利要求5-7中任一项所述的制备方法,其特征在于,在使覆于基板上的聚偏氟乙烯基础膜与N,N-二甲基(丙烯酰胺丙基)氨基丙磺酸发生聚合反应之前,将覆于基板上的聚偏氟乙烯基础膜置于含有高锰酸钾的强碱溶液中,...
【专利技术属性】
技术研发人员:李义涛,张魁,程堂剑,张凌飞,肖文武,
申请(专利权)人:东莞东阳光科研发有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。