【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料，尤其涉及一种用于吸附金属离子的改性聚四氟乙烯膜及其制备方法和应用。
技术介绍
1、常规的等离子体接枝聚合法常常是先将聚四氟乙烯膜进行等离子处理，使其表面充满极性基团，随后在表面接枝上亲水高分子。这种方法的缺点在于，1.经过等离子处理的聚四氟乙烯膜表面极性基团数量是有限的，因此接枝上的亲水高分子链也是有限的。2.亲水基团的引入使得聚四氟乙烯膜对水的浸润性能提升，但亲水基团只能接枝在表面，提升的程度不大。3.在受到外界摩擦力的作用时或在过滤时受到太大的水压时，由于表面接枝的亲水高分子与聚四氟乙烯的结合力不够大，容易产生脱落。4.虽然也有人通过加入交联剂来增加亲水链段，然而使用的交联剂通常是通过极性基团与亲水高分子进行键合的，但是这种极性的化学键在酸性或者碱性条件下十分容易断裂。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供反应条件与设备简单，容易实现自动化操作，适合工业化自动化大批量生产的一种用于吸附金属离子的改性聚四氟乙烯膜的制备方法。
2、为解决以上技术问题，本专利技术提供一种用于吸附金属离子的改性聚四氟乙烯膜的制备方法，包括以下步骤：
3、将单体：丙烯酸、交联剂：磷酸氢二(甲基丙烯酰氧乙基)酯，氯化亚砜，光引发剂和抗氧化剂按一定比例称量好并完全溶解在溶剂中备用；
4、将聚四氟乙烯平板膜转移至上述溶液体系中浸泡一定时间后；
5、使用等离子表面处理机对浸渍后的聚四氟乙烯平板膜进行处理，随后通过紫外光进行光固化一段
6、聚四氟乙烯平板膜在溶液体系中浸泡时间为7小时；通过20w的紫外光进行光固化1min。
7、丙烯酸的用量为12-22wt％。
8、磷酸氢二(甲基丙烯酰氧乙基)酯的用量为0.3-1.9wt％。
9、光引发剂使用量为1-3wt％，光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮、苯甲酰丙酮、二异丙基二甲基吡咯烷酮、二甲基氨基苯甲酸酯、苯并噻唑啉硫酮、n-苯基-n-(4-甲基苯基)胺中的一种。
10、抗氧化剂的使用量为0.1-2wt％，抗氧化剂为双(2-羟基-3,5-二-tert-丁基-4-甲基苯基)丙烷、对二甲苯二酚、三苯基膦酸、2,6-二-tert-丁基-4-甲基苯醌、二硫代二苯酸二丁酯中的一种。
11、溶剂的使用量为75-85wt％；溶剂为n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、n,n-二甲基乙酰胺(dmac)、四氢呋喃、二氯甲烷、丙酮中的一种。
12、等离子表面处理机处理的条件为，气体ar或he，功率100w及处理时间90s-180s。
13、本专利技术的另一个目的在于提供一种不易脱落且吸附效果更好的改性聚四氟乙烯膜，如上述的方法制得。
14、本专利技术的所述制备的改性聚四氟乙烯膜在吸附铁离子中的应用。
15、常规等离子体接枝聚合法制备的改性聚四氟乙烯膜亲水性能不够大，对水溶液的浸润效果不理想。此外，亲水高分子一般通过极性键接枝在聚四氟乙烯膜的表面，在外界摩擦力或过滤时受到太大的水压，亲水高分子与聚四氟乙烯的结合力不够大，导致容易脱落。本专利技术通过使用亲水性单体和亲水性交联剂，在溶剂的配合下，得到对水浸润效果好，在经过外界摩擦力作用后，接枝的亲水高分子不容易脱落，且易于工业化的一种用于吸附金属离子的改性聚四氟乙烯膜及其制备方法。
16、现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
17、1.反应条件与设备简单，容易实现自动化操作，适合工业化自动化大批量生产；
18、2.本专利技术使用了亲水的交联剂，该交联剂能增加丙烯酸与聚四氟乙烯平板膜的数量，从而为膜引入大量的羧基基团，从而提高膜对水的浸润效果；
19、3.制备过程中，交联剂和丙烯酸单体溶解在溶剂中，而溶剂将聚四氟乙烯平板膜浸润后，使得交联剂和丙烯酸单体进入了膜的内部，随后在膜的内部进行碳碳双键交联反应，从而使得大量的聚丙烯酸与膜的分子量发生物理缠绕，提高了聚丙烯酸与聚四氟乙烯平板膜的结合力，使得接枝的高分子不容易脱落，又因为碳碳键化学活性低，在酸或碱中不容易断裂。
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1.一种用于吸附金属离子的改性聚四氟乙烯膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：聚四氟乙烯平板膜在溶液体系中浸泡时间为7小时；通过20W的紫外光进行光固化1min。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：丙烯酸的用量为12-22wt％。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：磷酸氢二(甲基丙烯酰氧乙基)酯的用量为0.3-1.9wt％。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：光引发剂使用量为1-3wt％，光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮、苯甲酰丙酮、二异丙基二甲基吡咯烷酮、二甲基氨基苯甲酸酯、苯并噻唑啉硫酮、N-苯基-N-(4-甲基苯基)胺中的一种。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：抗氧化剂的使用量为0.1-2wt％，抗氧化剂为双(2-羟基-3,5-二-tert-丁基-4-甲基苯基)丙烷、对二甲苯二酚、三苯基膦酸、2,6-二-tert-丁基-4-甲基苯醌、二硫代二苯酸二丁酯中的一种。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：溶剂的使
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：等离子表面处理机处理的条件为，气体Ar或He，功率100W及处理时间90s-180s。
9.一种吸附金属离子改性聚四氟乙烯膜，其特征在于：如权利要求1-8任一项所述方法制得。
10.如权利要求9所述的改性聚四氟乙烯膜在吸附铁离子中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种用于吸附金属离子的改性聚四氟乙烯膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：聚四氟乙烯平板膜在溶液体系中浸泡时间为7小时；通过20w的紫外光进行光固化1min。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：丙烯酸的用量为12-22wt％。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：磷酸氢二(甲基丙烯酰氧乙基)酯的用量为0.3-1.9wt％。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：光引发剂使用量为1-3wt％，光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮、苯甲酰丙酮、二异丙基二甲基吡咯烷酮、二甲基氨基苯甲酸酯、苯并噻唑啉硫酮、n-苯基-n-(4-甲基苯基)胺中的一种。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐子伦，谭善和，周敏，肖定书，
申请(专利权)人：广东宏瑞能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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