一种微流控耦合接枝改性技术制备高通量抗污染纳米纤维分离膜制造技术

技术编号:41473453 阅读:30 留言:0更新日期:2024-05-30 14:26
本发明专利技术涉及一种微流控耦合接枝改性技术制备高通量抗污染纳米纤维分离膜。本发明专利技术通过运用微流控限域通道强化接枝反应的技术提升膜的亲水性能,在微流控芯片中发生接枝改性构筑纳米纤维膜纤维,同时运用微流控纺丝设备制备分离膜。此过程中将制膜基材溶于溶剂,并添加热塑性聚氨酯弹性体,加热搅拌至形成透明的溶液。将磺酸甜菜碱类甲基丙烯酰胺类单体和无水氯化铜溶于溶剂中。本发明专利技术的优点在于创新了强化亲水改性过程的方法,微通道限域大大提高接枝率以至分离膜亲水性能提升。此方法省时高效,可将紫外光诱导自由基聚合改性反应与纤维膜的制作过程在线耦合;磺酸甜菜碱类甲基丙烯酰胺类单体的成功接枝在实现膜纤维表面的亲水化改性的同时,也明显的提高了膜的抗污染性能,有利于膜的长期稳定运行,并对油污有着较好的截留率,同时对多肽有着较好的透过率。微流控纺丝技术所制备的纤维膜还具有孔隙率大,易于调控等特点。因此,该方法所制备的高通量抗污染纳米纤维分离膜可根据实际情况进行特定调控来满足不同的分离要求,用途广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微流控耦合接枝改性技术制备高通量抗污染纳米纤维分离膜,属于分离膜制备,该改性膜具有制作方法简单,省时高效;纯水通量高;对长/短链碳的水包油乳液截留表现好;且具有良好的抗污、恢复性能好等优点,适用于油水分离,蛋白截留等领域。


技术介绍

1、随着社会的日益发展,工业生产和日常生活中不可避免地产生了大量的含油废水。食品、冶金、石油和运输行业是含油废水的重要来源。含油废水直接排放到江河湖等水体中,会导致水中的溶解氧减少,影响水生生物的生存,甚至会让水体变臭,降低水资源的利用价值;如果含油废水进入土壤中,会严重影响土壤的正常代谢,更进一步影响植物和农作物的正常生长。除此之外,海洋中溢油的扩散,会荒废海滩和影响海洋正常的水体环境。高效处理含油废水对于环境保护和人类的健康问题是极其必要的。传统的处理工艺包括重力分离、空气浮选、化学方法等都有着油水分离效率低、能耗高、占地面积大以及二次污染严重的缺点。含油废水经常形成稳定的水包油乳液,乳化油的粒径一般在几百纳米到几十微米之间。这些乳化油难于从水中去除。此外,随着生物医药的发展,人们对健康标准的追求目标的提本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微流控耦合接枝改性技术制备高通量抗污染纳米纤维分离膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种微流控耦合接枝改性技术制备高通量超薄抗污染纳米纤维膜的制备方法,其特征在于:基材是聚偏氟乙烯1001、聚偏氟乙烯1015、聚醚砜、聚丙烯腈中的一种。

3.根据权利要求1所述进料液一的配制:溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,N-甲基吡咯烷酮,N,N-二甲基乙酰胺中的一种。

4.根据权利要求1所述进料液二的配制:磺酸甜菜碱类甲基丙烯酰胺类单体为甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱、磺酸甜菜碱甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰胺以及N,N-二甲基-N-甲基丙烯...

【技术特征摘要】

1.一种微流控耦合接枝改性技术制备高通量抗污染纳米纤维分离膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种微流控耦合接枝改性技术制备高通量超薄抗污染纳米纤维膜的制备方法,其特征在于:基材是聚偏氟乙烯1001、聚偏氟乙烯1015、聚醚砜、聚丙烯腈中的一种。

3.根据权利要求1所述进料液一的配制:溶剂为n,n-二甲基甲酰胺,n-甲基吡咯烷酮,n,n-二甲基乙酰胺中的一种。

4.根据权利要求1所述进料液二的配制:磺酸甜菜碱类甲基丙烯酰胺类单体为甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱、磺酸甜菜碱甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰胺以及n,n-二甲基-n-甲基丙烯酰胺基丙基-n-丙烷磺酸内盐中的一种。

5.根据权利要求1所述进料液三的配制:无机纳米颗粒可选择亲水性纳米级二氧化硅、亲水性纳米级二氧化钛、纳米级氧化锌等。

6. 根据权利要求1所述的微流控耦合接枝改性技术制备高通量超薄抗污染纳米纤维膜的制备:紫外的功率选择在24 w—48 w之间,波长选择为365 nm,灯源...

【专利技术属性】
技术研发人员:童裕佳邵晨轩李卫星季红军
申请(专利权)人:南京工业大学
类型:发明
国别省市:

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