專利名稱：用于純化ε-PL的PVDF改性合金膜及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于藥物純化和化工分離過程的超低壓運行的共混超濾膜， 尤其是一種用于純化s-PL的PVDF改性合金膜及其制備方法。
背景技術：
s-聚賴氨酸(s-PL)是一種由賴氨酸通過s-氨基和a-羧基構成的酰胺鍵 連接而成的同聚物，其抑菌譜廣，對革蘭氏陽性菌、革蘭氏陰性菌、真菌和 一些耐熱芽孢桿菌均有抑制作用。由于它是賴氨酸組成的同聚物，生物可降 解及熱穩(wěn)定性好，安全性高，FDA早在2003年就批準進入美國市場，并廣 泛應用于食品和農牧產品保藏等方面。目前s-PL生產工藝中主要采用 sephadex G-25凝膠純化s-PL粗產品去除產品溶液中的雜蛋白，該工藝過程 分離精度有限，處理量極小周期長，不利于s-PL的分離精制。超濾膜法與傳 統(tǒng)工藝相比具有無相變、能耗低、工藝設備簡單、操作方便可靠及分離效果 好等優(yōu)點，目前廣泛應用于食品工業(yè)中。
膜的結構(化學結構及物理結構)決定著膜的性能，利用聚合物共混物 之間的相容性來調節(jié)膜結構與性能是近年來膜結構設計的一種新思路，即采 用聚合物材料共混，根據其熱力學相容性的差異，在一定程度上改變鑄膜液 的熱力學性質，從而在一定的動力學條件和工藝參數下實現膜結構和性能的 設計。用共混法成膜，膜中不但具有單組份膜所具有的網絡孔，以及膠束聚 集體 L，還有共混膜中所特有的相分離孔；而相分離孔的大小和數量與相分 離程度和分相機理有關，因此是可進行膜結構設計的方法之一；對于膜材料 的共混化改性，從選材范圍、微孔形態(tài)結構調整手段、膜性能改善方面具有 廣闊的發(fā)展前景，為膜材料及膜結構性能設計開辟了一條新路。
添加劑的加入主要也是改變體系的熱力學性質及分相成膜的動力學手 段，添加劑的加入可降低或重新調整溶劑的溶解能力，促進形成大量多孔的 聚合物網絡和膠束聚集體，從而形成膜孔結構；而親水性添加劑的加入能改 善膜的親水性，有利于非溶劑向膜內部擴散，促進分相的發(fā)生，加快成膜速 度，從而有利于生成大孔結構。
聚偏氟乙烯(PVDF)由于具有良好的化學穩(wěn)定性、耐熱性和耐候性， 而且機械性能優(yōu)良，已廣泛應用于膜分離領域。但PVDF的表面能很低，疏 水性很強，導致在成膜過程中非溶劑水很難浸入膜內部造成延時分相。因此， 如果沒有合適的添加劑，該膜的應用就會收到很大的限制。

發(fā)明內容
本發(fā)明克服了現有技術的不足之處，提供一種用于純化s-PL的PVDF(聚 偏氟乙烯)改性合金膜及其制備方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現的
一種用于純化e-PL的PVDF改性合金膜，其構成組分及其質量百分比為 PVDF 9%-20% 溶劑 70%-85% PVC或PU 5%-20o/o 成孔劑 1°/。-8%。
而且，所述溶劑為N-N二甲基乙酰胺，所述成孔劑為聚乙烯吡啶垸酮。 一種用于純化s-PL的PVDF改性合金膜的制備方法，其制備方法的步驟
是
(1) .將PVDF溶解在溶劑N-N 二甲基乙酰胺中，待PVDF溶解后再加入 PU或PVC;
(2) .加入成孔劑聚乙烯吡啶垸酮，均勻攪拌至完全溶解形成鑄膜液，將鑄 膜液脫泡；
(3) .將脫泡后的鑄膜液在15 25。C溫度、55 65%相對濕度下，用L-S 相轉化法成膜;
(4) .制膜后，慢慢放入凝膠浴中浸泡45 55小時；
(5) .從凝固浴中取出膜并用蒸餾水清洗干凈，制得改性后的PVDF合金膜。
本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是
1.本發(fā)明在PVDF/PU、 PVDF/PVC體系中添加成孔劑聚乙烯吡啶烷酮，使 PVDF改性膜的親水性得到改善，通量得到較大幅度的提高，并能很好地應用 于純化e -聚賴氨酸。成膜工藝簡單、成熟，容易實現。
2本發(fā)明的改性后合金膜增強了親水性，極大地提高了膜的通量，并能 有效應用于純化s-PL。
3.本發(fā)明無相變、能耗低、設備簡單、操作方便、分離效果好。
具體實施例方式
下面結合實施例，對本發(fā)明進一步說明；下述實施例是說明性的，不是 限定性的，不能以下述實施例來限定本發(fā)明的保護范圍。 實施例1:
一種用于純化s-PL的PVDF/PU改性合金膜的制備方法，步驟是 (1).將9.9克的PVDF溶入87克N-N二甲基乙酰胺溶劑中，待其完全溶 解后加入U克PU;(2) .待PU溶解后加入成孔劑聚乙烯吡啶烷酮2克，均勻攪拌數小時，形 成鑄膜液，之后在一定真空度下(對真空度無要求)脫泡1小時；
(3) .將脫泡后的鑄膜液在25t:溫度、60%相對濕度下，用L-S相轉化法
成膜；
(4) .制膜后，慢慢放入凝固浴水中浸泡48小時；
(5) .接著用蒸餾水漂洗干凈，即制得改性后的PVDF合金膜。 本改性膜應用于純化s-PL時，對于操作壓力、操作溫度、進樣量、稀釋
倍數有一定要求操作壓力為0.15MPa;操作溫度25 3(TC;對于本實施例 來講，操作壓力為0.15MPa，操作溫度為25。C，蛋白去除率達到51%左右， 其s-PL透過率達到60%左右。 實施例2:
一種用于純化s-PL的PVDF/PVC改性合金膜的制備方法，步驟是-
(1) .將9.9克的PVDF溶入87克N-N 二甲基乙酰胺溶劑中，待其完全溶 解后加入l.l克PVC;
(2) .待PVC溶解后加入成孔劑聚乙烯吡啶垸酮2克，均勻攪拌數小時， 形成鑄膜液，之后在一定真空度下(真空度無要求)脫泡l小時；
(3) .將脫泡后的鑄膜液在2(TC溫度、65%相對濕度下，用L-S相轉化法
(4) .制膜后，慢慢放入凝固浴水中浸泡48小時；
(5) .接著用蒸餾水漂洗干凈，即制得改性后的PVDF合金膜。 本改性膜應用于純化s-PL時，操作壓力為0.15MPa，操作溫度為25'C，
蛋白去除率達到62%左右，其e-PL透過率達到70%左右。
權利要求
1. 一種用于純化ε-PL的PVDF改性合金膜，其特征在于其構成組分及其質量百分比為PVDF 9％-20％溶劑 70％-85％PVC或PU5％-20％成孔劑 1％-8％。
2. 根據權利要求1所述的用于純化e-PL的PVDF改性合金膜，其特征在 于所述溶劑為N-N二甲基乙酰胺，所述成孔劑為聚乙烯吡啶烷酮。
3. —種如權利要求1所述的用于純化e-PL的PVDF改性合金膜的制備方 法，其特征在于制備方法的步驟是(1) .將PVDF溶解在溶劑N-N 二甲基乙酰胺中，待PVDF溶解后再加入 PU或PVC;(2) .加入成孔劑聚乙烯吡啶垸酮，均勻攪拌至完全溶解形成鑄膜液，將鑄 膜液脫泡；(3) .將脫泡后的鑄膜液在15 25'C溫度、55% 65%相對濕度下，用L-S 相轉化法成膜；(4) .制膜后，慢慢放入凝膠浴中浸泡45-55小時；(5) .從凝固浴中取出膜并用蒸餾水清洗千凈，制得改性后的PVDF合金膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種共混合金膜的制備方法，具體涉及一種用于藥物純化和化工分離過程的超低壓運行的共混超濾膜及其制備方法，在聚偏氟乙烯/聚氨酯(PVDF/PU)、聚偏氟乙烯/聚氯乙烯(PVDF/PVC)合金膜中添加成孔劑聚乙烯吡啶烷酮，改性后的合金膜不僅保留了PVDF膜原有的優(yōu)良的特性，還很好的改善了PVDF的親水性；使得膜的通量得到極大幅度的提高；并能夠很好的應用于純化ε-聚賴氨酸(ε-PL)。
文檔編號C08G69/00GK101433810SQ200810153708
公開日2009年5月20日 申請日期2008年12月3日 優(yōu)先權日2008年12月3日
發(fā)明者樺 廖, 沈惠玲, 賈原媛, 賈士儒 申請人:天津科技大學