專利名稱：一種具有持久親水性接枝改性ptfe微孔膜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有持久親水性接枝改性PTFE微孔膜的制備方法，更具體地說涉及一種PTFE微孔膜的表面接枝親水性分子的改性方法。屬用于PTFE水處理膜應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
PTFE由于具有一系列優(yōu)異的化學(xué)和物理性能，是一種非常重要的工程塑料，在很多領(lǐng)域都有應(yīng)用，也是一種重要的膜材料。PTFE微孔膜除了具有優(yōu)異的化學(xué)和物理性能，且由于其孔徑小、孔隙率高，還具有防水透氣、防風(fēng)保暖等優(yōu)點，在化工、醫(yī)療、服裝、電子等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用前景。但是PTFE的表面能低、表面潤濕性差，影響了其更為廣泛的應(yīng)用。同時由于PTFE中氟原子極化率低和原子排列緊密的結(jié)構(gòu)特征，使之親水改性困難。因此，為了彌補PTFE性能上的不足，對PTFE微孔膜進(jìn)行改性，已成為重要的研究和發(fā)展方向。以PTFE微孔膜作為水處理膜，處理水相分離時，PTFE的強疏水性會導(dǎo)致分離時需要更大的驅(qū)動力，能耗大、水通量小，因此需要對PTFE微孔膜進(jìn)行表面處理改性。目前報道的薄膜表面改性方法主要有化學(xué)處理改性、高能輻射接枝改性、等離子體處理改性、高溫熔融法、填充改性等。這些改性方法或多或少都存在破壞膜本體結(jié)構(gòu)、改性效果不持久穩(wěn)定、操作步 驟繁冗以及儀器設(shè)備復(fù)雜等缺點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中對PTFE微孔膜進(jìn)行親水改性帶來的缺點，提供一種具有持久親水性接枝改性PTFE微孔膜的制備方法，使其對膜結(jié)構(gòu)破壞小、改性效果持久、工藝簡單易行、方便高效。本發(fā)明利用多巴胺(dopamine)能在弱堿性溶液中自發(fā)氧化聚合,直接以新鮮配制的多巴胺水溶液對預(yù)浸潤后PTFE微孔膜進(jìn)行浸潰，在PTFE膜表面形成交聯(lián)復(fù)合層，利用多巴胺交聯(lián)復(fù)合層中豐富的鄰苯二酚基團(tuán)在堿性環(huán)境下被氧化成醌式結(jié)構(gòu)，從而與二乙醇胺(DEA)、氨基聚乙二醇(PEG-NH2)、2-氨基乙醇等含有硫醇(-SH)、氨基(-NH2)或亞氨基(-NH-)的親水有機分子發(fā)生邁克爾加成和席夫堿反應(yīng)，將親水基團(tuán)引入到PTFE微孔膜表面，從而大大提高了 PTFE微孔膜的親水性。本發(fā)明的反應(yīng)原理如下:
權(quán)利要求
1.一種具有持久親水性接枝改性PTFE微孔膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)制備多巴胺水溶液，調(diào)pH值至7 10，將PTFE微孔膜置于乙醇中浸潤至透明后，于室溫下浸潰到多巴胺水溶液中； 2)選取親水試劑作為改性劑，配制改性劑水溶液，調(diào)pH值至7 10，將經(jīng)步驟I)處理后的PTFE微孔膜浸潰于改性劑水溶液中； 3)將經(jīng)步驟2)處理后的PTFE微孔膜取出晾干，即得具有持久親水性接枝改性PTFE微孔膜。
2.如權(quán)利要求1所述的具有持久親水性接枝改性PTFE微孔膜的制備方法，其特征在于，步驟I)中，多巴胺水溶液的濃度為0.1 100g/L，浸潰時間為0.5 48h。
3.如權(quán)利要求1所述的具有持久親水性接枝改性PTFE微孔膜的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述親水試劑選自二乙醇胺、氨基聚乙二醇或2-氨基乙醇中的一種或兩種以上任意比例的混合物。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的具有持久親水性接枝改性PTFE微孔膜的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述改性劑水溶液的濃度為0.1 10g/L，浸潰時間為0.1 2h。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有持久親水性接枝改性PTFE微孔膜的制備方法，首先制備多巴胺水溶液，調(diào)pH值至7～10，將PTFE微孔膜置于乙醇中浸潤至透明后，于室溫下浸漬到多巴胺水溶液中，選取親水試劑作為改性劑，配制改性劑水溶液，調(diào)pH值至7～10，將多巴胺水溶液處理后的PTFE微孔膜浸漬于改性劑水溶液中，然后取出晾干，即得。采用本發(fā)明方法制得的改性PTFE微孔膜的親水性能得到明顯地提高，并且工藝簡單，改性效果保持長久穩(wěn)定。
文檔編號B01D71/78GK103212315SQ20131015419
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月27日
發(fā)明者黎鵬, 范凌云, 楊振東, 黃箭玲, 趙東波, 費傳軍, 董浩宇, 郭曉蓓, 周群, 宋尚軍, 白耀宗 申請人:中材科技股份有限公司