温敏性质分离膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种温敏性质分离膜，该膜是由羟丙基纤维素和聚丙烯腈组成，膜的分子量为８００００－１０００００，膜层的厚度为５０－２００微米；其制备：（１）称取羟丙基纤维素和聚丙烯腈，干燥，溶于溶剂中，配制共混溶液；（２）将制膜板预热，以流涎成膜的方法刮膜；（３）刮得的膜预蒸发，浸入混合液中，凝固；（４）取出膜，去除表面溶液，烘干即得温敏性质分离膜。该膜具有热敏性，所处的温度经过某一点时，膜的水通量、空隙率等分离性能会发生突变，且具有可逆性，因而可应用于大分子分离、药物释放等生物医药领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属热敏高分子膜领域，特别是涉及共混高分子膜及其制备方法。技术背景在二十世纪七十年代末期，智能材料仅仅包括在复合材料中埋置光纤传感器。而现在， 智能材料品种繁多，一般包括金属智能材料、非金属智能材料以及高分子智能材料。它己 广泛地应用于建筑、水坝、桥梁、管道、轮船和地面交通工具、生命科学、仿生学、电子 学、计算学、海洋工程乃至航天航空等领域。高分子智能材料的范围很广，如作为智能材料的高分子凝胶、智能高分子膜材、智能 高分子粘合剂、智能药物释放体系和智能高分子复合材料。热敏高分子膜是当高分子膜所处的环境温度发生变化时，膜的形状、渗透速率等随之 发生敏锐响应，即突跃性变化的分离膜。表现在膜的吸水量(或吸溶剂量)在某一温度有 突发性变化，即膜的溶胀比(所吸水或溶剂的量与干膜质量的比)在某一温度会突然变化， 此温度称为敏感温度或最低临界溶解温度(LCST)。它可广泛地应用于生化物质的分离提 纯、人工器官、药物控制释放和仿生科学等领域。制备热敏髙分子膜的方法有物理和化学 方法，物理方法如埋入法、复凝聚法、共混法等，化学方法有溶液聚合法、辐射聚合法等。 近年来国内外特别是在日本，热敏高分子膜的研究及应用在许多方面已取得了较大的进 展。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，该膜具有热敏性，所处的温 度经过某一点时，膜的水通量、空隙率等分离性能会发生突变，且具有可逆性，因而可应 用于大分子分离、药物释放等生物医药领域。本专利技术的温敏性质分离膜是由羟丙基纤维素和聚丙烯腈组成，膜的分子量为80 000— 100 000，膜层的厚度为50—200微米。所述的羟丙基纤维素和聚丙烯腈质量比80-50: 20-50，优选50: 50。本专利技术的温敏性质分离膜的制备方法，包括下列步骤(1) 称取羟丙基纤维素和聚丙烯腈，干燥，溶于溶剂中，配制共混溶液；(2) 将制膜板预热，以流涎成膜的方法刮膜；(3) 刮得的膜预蒸发，浸入混合液中，凝固；(4)取出膜，去除表面溶液，烘干即得温敏性质分离膜。 所述步骤(1)中的干燥是45-60'C干燥20-30小时；所述步骤(1)中的溶剂为二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺，优选二甲基亚砜；所述的共混溶液是羟丙基纤维素和聚丙烯腈分别溶于溶剂中，分别达到相同的含固 量，再将两溶液共混，搅拌均匀或将这两种粉末按相同的质量混合均匀，溶于溶剂中，配制溶液，含固量为0-17%;所述的制膜板是玻璃板、不锈钢板或聚四氟乙烯板；所述的预热是25'C、 3(TC或35'C预热； 所述的刮膜速度为50-80厘米/分钟； 所述的预蒸发是室温下预蒸发5-60秒；所述的浸入混合液是浸入甘油与水的混合液5 — 15分钟，其中甘油与水的质量比为50:50;所述步骤(4)中的烘干是45-60'C的真空烘箱中烘干10-16小时。 本专利技术的有益效果(1) 本专利技术的温敏性质分离膜其温敏性具有可逆性；(2) 本专利技术制备的较好热敏高分子膜温度调控转变在35 4(TC之间；(3) 本专利技术可制备不同温度控制点的膜，通过改变共混物中羟丙基纤维素的含量，温度 控制点将发生改变，随着羟丙基纤维素含量的增大，温度控制点升高。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术 而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术 人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限 定的范围。实施例1按照羟丙基纤维素/聚丙烯腈质量比80: 20的比例称取并混合均匀，然后放置在烘箱 中于5(TC下干燥24小时，溶于二甲亚砜溶剂中。羟丙基纤维素和聚丙烯腈混合物的完全 溶解至少需要一周左右的时间，需要多次加料且不断的慢速搅拌，所得共混液的最大含固 量达15%。将聚四氟乙烯板预热成3(TC，以流涎成膜的方法以50厘米/分钟的刮膜速度刮膜。将在聚四氟乙烯板上刮得的羟丙基纤维素/聚丙烯腈共混膜，再在室温下预蒸发15秒， 然后将膜全部浸入甘油/水的混合液中15分钟，其中甘油与水的质量比为50: 50，作为凝 固浴。将膜取出，用吸水滤纸轻轻擦拭膜表面，然后将膜放入5(TC的真空烘箱中烘干12 小时，所得的膜层厚度为50微米。实施例2按照羟丙基纤维素/聚丙烯腈质量比65: 35的比例称取并混合均匀，然后放置在烘箱 中于5(TC下干燥24小时，溶于二甲基甲酰胺溶剂中。羟丙基纤维素和聚丙烯腈混合物的 完全溶解至少需要一周左右的时间，需要多次加料且不断的慢速搅拌，所得共混液的最大 含固量达15%。将聚四氟乙烯板预热成3(TC，以流涎成膜的方法以50厘米/分钟的刮膜速 度刮膜。将在聚四氟乙烯板上刮得的羟丙基纤维素/聚丙烯腈共混膜，再在室温下预蒸发 40秒，然后将膜全部浸入甘油/水的混合液中IO分钟，其中甘油与水的质量比为50: 50， 作为凝固浴将膜取出，用吸水滤纸轻轻擦拭膜表面，然后将膜放入5(TC的真空烘箱中烘干 12小时，所得的膜层厚度为150微米。实施例3按照羟丙基纤维素/聚丙烯腈质量比50: 50的比例称取并混合均匀，然后放置在烘箱 中于5(TC下干燥24小时，溶于二甲基乙酰胺溶剂中。羟丙基纤维素和聚丙烯腈混合物的 完全溶解至少需要一周左右的时间，需要多次加料且不断的慢速搅拌，所得共混液的最大 含固量达15%。将聚四氟乙烯板预热成35'C，以流涎成膜的方法以50厘米/分钟的刮膜速 度刮膜。将在聚四氟乙烯板上刮得的羟丙基纤维素/聚丙烯腈共混膜，再在室温下预蒸发 60秒，然后将膜全部浸入甘油/水的混合液中IO分钟，其中甘油与水的质量比为50: 50， 作为凝固浴。将膜取出，用吸水滤纸轻轻擦拭膜表面，然后将膜放入5(TC的真空烘箱中烘 干12小时，所得的膜层厚度为00微米。实施例4按照羟丙基纤维素/聚丙烯腈质量比65: 35的比例称取并混合均匀，然后放置在烘箱 中于5(TC下干燥24小时，溶于二甲亚砜溶剂中。羟丙基纤维素和聚丙烯腈混合物的完全 溶解至少需要一周左右的时间，需要多次加料且不断的慢速搅拌，所得共混液的最大含固 量达17%。将聚四氟乙烯板预热成3(TC，以流涎成膜的方法以80厘米/分钟的刮膜速度刮 膜。将在聚四氟乙烯板上刮得的羟丙基纤维素/聚丙烯腈共混膜，再在室温下预蒸发30秒， 然后将膜全部浸入甘油/水的混合液中15分钟，其中甘油与水的质量比为50: 50，作为凝 固浴将膜取出，用吸水滤纸轻轻擦拭膜表面，然后将膜放入5(TC的真空烘箱中烘干12小时，所得的膜层厚度为200微米。实施例5按照羟丙基纤维素/聚丙烯腈质量比50: 50的比例称取并混合均匀，然后放置在烘箱 中于5(TC下干燥24小时，溶于二甲亚砜溶剂中。羟丙基纤维素和聚丙烯腈混合物的完全 溶解至少需要一周左右的时间，需要多次加料且不断的慢速搅拌，所得共混液的最大含固 量达15%。将聚四氟乙烯板预热成35。C，以流涎成膜的方法以80厘米/分钟的刮膜速度刮 膜。将在聚四氟乙烯板上刮得的羟丙基纤维素/聚丙烯腈共混膜，再在室温下预蒸发45秒， 然后将膜全部浸入甘油/水的混合液中15分钟，其中甘油与水的质量比为50: 50，作为凝 固浴。将膜取出，用吸水滤纸轻轻擦拭膜表面，然后将膜放入5(TC的真空烘箱中烘干1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温敏性质分离膜，其特征在于：该膜是由羟丙基纤维素和聚丙烯腈组成，膜的分子量为８００００－１０００００，膜层的厚度为５０－２００微米。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈新元，王冬，李慧，高屹，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]