飾后PVDF膜與水的接觸角下降至55°，并且接觸角隨時(shí)間迅速下降，至150秒只有17° ;用牛血清蛋白(BSA)作為污染物，測(cè)定得到膜的抗污染性能大大提高；蛋白質(zhì)(BSA)污染后，膜的水通量恢復(fù)率達(dá)到88%。
[0020]實(shí)施例3
I) PVDF原膜的制備:
取4gPVDF粉末，0.5g聚乙烯吡咯烷酮溶于34mL N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)中，配制15wt%的PVDF鑄膜液，75°C攪拌均勻，真空脫泡，然后將鑄膜液用300Mm刮刀平鋪在玻璃板上，將其置于65°C的凝固浴(DMAc/蒸餾水=30/70，w/w);等到PVDF膜與玻璃板分離，就將其取出置于二次水中浸泡48小時(shí)，晾干得PVDF原膜。
[0021]2) PVDF膜表面的化學(xué)修飾:
將4片PVDF原膜(4cmX4cm)放入裝有35mL的甲醇和水的混合溶液(45/55，w/w)的燒瓶中，并加入0.2g甲基丙烯酸磺基甜菜堿(SBMA)和0.0lg五甲基二乙烯三胺。通氮?dú)?0分鐘去除空氣，然后將0.002g的氯化亞銅加入其中，加熱至40°C反應(yīng)6小時(shí)。反應(yīng)后的膜用10mM的氯化鈉在60V清洗24小時(shí)，再用水和甲醇清洗I小時(shí)。真空烘干改性膜。
[0022]經(jīng)檢測(cè)，本實(shí)施例經(jīng)表面修飾后PVDF膜與水的接觸角下降至50°，并且接觸角隨時(shí)間迅速下降，至150秒只有15° ;用牛血清蛋白(BSA)作為污染物，測(cè)定得到膜的抗污染性能大大提高；蛋白質(zhì)(BSA)污染后，膜的水通量恢復(fù)率達(dá)到90%。
[0023]實(shí)施例4
1)PVDF原膜的制備:
取5 g PVDF粉末，I g聚乙烯吡咯烷酮溶于34 mL N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)中，配制18 wt %的PVDF鑄膜液，75°C攪拌均勻，真空脫泡，然后將鑄膜液用300 μ m刮刀平鋪在玻璃板上，將其置于65°C的凝固浴(DMAc/蒸餾水=30/70，w/w);等到PVDF膜與玻璃板分離，就將其取出置于二次水中浸泡48小時(shí)，晾干得PVDF原膜；
2)PVDF膜表面的化學(xué)修飾:
將4片PVDF原膜(4cmX4cm)放入裝有35ml的甲醇和水的混合溶液(45/55，w/w)的燒瓶中，并加入0.3g甲基丙烯酸磺基甜菜堿(SBMA)和0.02g五甲基二乙烯三胺。通氮?dú)?0分鐘去除空氣，然后將0.006g的氯化亞銅加入其中，加熱至40°C反應(yīng)6小時(shí)。反應(yīng)后的膜用10mM的氯化鈉在60V清洗24小時(shí)，再用水和甲醇清洗I小時(shí)。真空烘干改性膜。
[0024]經(jīng)檢測(cè)，本實(shí)施例經(jīng)表面修飾后PVDF膜與水的接觸角下降至45°，并且接觸角隨時(shí)間迅速下降，至120秒只有15° ;用牛血清蛋白(BSA)作為污染物，測(cè)定得到膜的抗污染性能大大提高；蛋白質(zhì)(BSA)污染后，膜的水通量恢復(fù)率達(dá)到92%。
[0025]實(shí)施例5
1)PVDF原膜的制備:同實(shí)施例1步驟I
2)PVDF膜表面的化學(xué)修飾:
將4片PVDF原膜(4cmX4cm)放入裝有35ml的甲醇和水的混合溶液(45/55，w/w)的燒瓶中，并加入0.4g甲基丙烯酸磺基甜菜堿(SBMA)和0.025g五甲基二乙烯三胺。通氮?dú)?0分鐘去除空氣，然后將0.008g的氯化亞銅加入其中，加熱至40°C反應(yīng)6小時(shí)。反應(yīng)后的膜用10mM的氯化鈉在60V清洗24小時(shí)，再用水和甲醇清洗I小時(shí)。真空烘干改性膜。
[0026]經(jīng)檢測(cè)，本實(shí)施例經(jīng)表面修飾后PVDF膜與水的接觸角下降至40°，并且接觸角隨時(shí)間迅速下降，至120秒只有12° ;用牛血清蛋白(BSA)作為污染物，測(cè)定得到膜的抗污染性能大大提高；蛋白質(zhì)(BSA)污染后，膜的水通量恢復(fù)率達(dá)到95%。
[0027]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種親水性抗污染聚偏氟乙烯膜的制備方法，其特征在于:利用原子自由基轉(zhuǎn)移聚合反應(yīng)在聚偏氟乙烯原膜的表面接枝親水性抗污染單體，得到親水性抗污染聚偏氟乙烯膜。
2.一種如權(quán)利要求1所述的一種親水性抗污染聚偏氟乙烯膜的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)聚偏氟乙烯原膜的制備 將聚偏氟乙烯粉末溶于N，N- 二甲基乙酰胺和聚乙烯吡咯烷酮的混合液中，配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)10-20%的聚偏氟乙烯溶液，70-750C攪拌均勻，溶液脫泡，60-65°C刮膜，去除溶劑晾干得聚偏氟乙烯原膜； 2)親水性抗污染聚偏氟乙烯膜的制備 將聚偏氟乙烯原膜放入裝有甲醇和水混合液的反應(yīng)瓶中，加入親水性抗污染單體和配體五甲基二乙烯三胺，通氮?dú)?，加入氯化亞銅；氮?dú)獗Ｗo(hù)下在40-45°C反應(yīng)3-24小時(shí)，用0.5-lmol/L的氯化鈉溶液在60-65°C振蕩清洗12_24h，晾干即得親水性抗污染聚偏氟乙烯膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種聚偏氟乙烯膜表面改性新方法，其特征在于:步驟I)所述的聚偏氟乙烯粉末與聚乙烯吡咯烷酮的質(zhì)量比為4:1-8:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種聚偏氟乙烯膜表面改性新方法，其特征在于:步驟2)所述的親水性抗污染單體是丙烯酸，丙烯酰胺，聚乙二醇甲基丙烯酸酯，兩性離子單體中的一種或多種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種聚偏氟乙烯膜表面改性新方法，其特征在于:所述的兩性離子單體為甲基丙烯酸磺酸甜菜堿或甲基丙烯酸甜菜堿中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種聚偏氟乙烯膜表面改性新方法，其特征在于:步驟2)中所述的聚偏氟乙烯原膜與親水性抗污染單體的質(zhì)量比為6:1-1:6。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種聚偏氟乙烯膜表面改性新方法，其特征在于:步驟2)中所述的氯化亞銅的用量為親水性抗污染單體的質(zhì)量的1%_5%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種親水性抗污染聚偏氟乙烯膜的制備方法，屬于聚合物改性領(lǐng)域。通過(guò)先制備聚偏氟乙烯原膜，利用聚偏氟乙烯原膜表面的氟原子為引發(fā)點(diǎn)，采用原子自由基轉(zhuǎn)移聚合法在聚偏氟乙烯原膜表面接枝親水性抗污染單體，得親水性抗污染聚偏氟乙烯膜。本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單，易于操作，對(duì)設(shè)備要求低，易于工業(yè)化實(shí)施，制備的親水性抗污染聚偏氟乙烯膜具有良好的親水和抗污染性能，且保持了聚偏氟乙烯主鏈結(jié)構(gòu)不被破壞，因而具有和聚偏氟乙烯原膜一樣的良好物理性能。
【IPC分類】B01D71-34, B01D67-00
【公開號(hào)】CN104548961
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410812931
【發(fā)明人】李建華, 張德彬, 王雙雙, 閆邦鋒, 李彌滋, 張其清
【申請(qǐng)人】福州大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月24日