；
[0061] 將反應(yīng)單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑與溶劑加入帶有攪拌器、溫度計(jì)和加熱器的反應(yīng)釜 中，在攪拌下于70°C反應(yīng)24h得到微交聯(lián)凝膠，然后將膜基材加入所述微交聯(lián)凝膠中，在 70°C條件下攪拌至膜基材與微交聯(lián)凝膠混勻，然后過濾除去固態(tài)雜質(zhì)，放入真空干燥箱中， 在室溫抽真空除去氣泡，靜置過夜熟化，即得紡絲液；
[0062] (2)制備中空纖維超濾膜
[0063] 將步驟（1)所得紡絲液壓濾并采用紡絲設(shè)備以lOmL/min的擠出速度從兩個(gè)同心 管組成的噴絲頭擠出，在空氣中經(jīng)過40cm后，進(jìn)入50°C的水浴中凝固成型得到中空纖維超 濾膜，將該中空纖維超濾膜以14m/min的速度牽伸卷繞后置于溫度為室溫的去離子水中浸 泡48h以除去殘留的溶劑、引發(fā)劑和未反應(yīng)的反應(yīng)單體和交聯(lián)劑。
[0064] 本實(shí)施例制備的中空纖維超濾膜的內(nèi)徑約為1000ym，膜壁厚度約為90ym，其水 接觸角為59.8°，白蛋白靜態(tài)吸附量為5.8yg/cm2。經(jīng)掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，本實(shí)施例制備 的超濾膜壁孔徑為〇. 005~0. 4ym。將本實(shí)施例制備的中空纖維超濾膜等長(zhǎng)截切，捆扎成 束，用灌封膠灌封裝成濾器，測(cè)得純水超濾系數(shù)為143mL/m2.h.mmHg，使用lmg/mL的白 蛋白溶液進(jìn)tx超濾實(shí)驗(yàn)，過濾Ih后，通量下降為初始的65. 3 % %，過濾白蛋白溶液后，通入 水浸泡lOmin，測(cè)得純水通量的回復(fù)率為87. 6%。通過紫外分光光度計(jì)測(cè)試超濾前后白蛋 白溶液吸光度，測(cè)得白蛋白截留率為96. 3 %。
[0065] 將本實(shí)施例制備的中空纖維超濾膜剖開，剪成片狀，將所得片狀超濾膜分別放置 在IXIO5ceIVmL的大腸桿菌菌液和IXIO5ceIVmL的金黃葡萄球菌菌液中，在37°C恒溫 培養(yǎng)12h，用掃描電鏡觀察超濾膜上粘附的大腸桿菌金黃葡萄球菌的數(shù)量，其中大腸桿菌在 膜上的粘附情況如圖1所示；同時(shí)，將未改性的聚醚砜膜分別放置在IXIO5ceIVmL的大腸 桿菌菌液和IXlO5ceIVmL的金黃葡萄球菌菌液中，在37°C恒溫培養(yǎng)12h，用掃描電鏡觀察 未改性的聚醚砜中空纖維超濾膜剖開、剪成片狀，將未改性的片狀聚醚砜膜上粘附的大腸 桿菌金黃葡萄球菌的數(shù)量，其中大腸桿菌在膜上的粘附情況如圖2所示。結(jié)果表明，與未改 性的聚醚砜膜相比，本實(shí)施例制備的超濾膜上的大腸桿菌和金黃色葡萄球菌粘附量分別下 降了 82. 5%和 75. 1%。
[0066] 實(shí)施例5
[0067] (1)制備紡絲液
[0068] 以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨（METAC)和聚（乙二醇）甲醚甲基丙烯酸酯 (P(EG)MEMA)為反應(yīng)單體，計(jì)量膜基材聚偏氟乙烯（HR406,DuPont) 20kg，METAC3kg，P(EG) MEMA3kg，溶劑N，N-二甲基乙酰胺80kg，反應(yīng)單體總摩爾量I%的交聯(lián)劑N，N' -亞甲基雙 丙烯酰胺和反應(yīng)單體總重量1%的引發(fā)劑偶氮二異丁腈；
[0069] 將反應(yīng)單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑與溶劑加入帶有攪拌器、溫度計(jì)和加熱器的反應(yīng)釜 中，在攪拌下于95°C反應(yīng)IOh得到微交聯(lián)凝膠，然后將膜基材加入所述微交聯(lián)凝膠中，在 95°C條件下攪拌至膜基材與微交聯(lián)凝膠混勻，然后過濾除去固態(tài)雜質(zhì)，放入真空干燥箱中， 在室溫抽真空除去氣泡，靜置過夜熟化，即得紡絲液；
[0070] ⑵制備中空纖維超濾膜
[0071] 將步驟（1)所得紡絲液壓濾并采用紡絲設(shè)備以7mL/min的擠出速度從兩個(gè)同心 管組成的噴絲頭擠出，在空氣中經(jīng)過20cm后，進(jìn)入25°C的水浴中凝固成型得到中空纖維超 濾膜，將該中空纖維超濾膜以14m/min的速度牽伸卷繞后置于溫度為50°C的蒸餾水中浸泡 48h以除去殘留的溶劑、引發(fā)劑和未反應(yīng)的反應(yīng)單體和交聯(lián)劑。
[0072] 本實(shí)施例制備的中空纖維超濾膜的內(nèi)徑約為1000ym，膜壁厚度約為90ym，其水 接觸角為75.8°，白蛋白靜態(tài)吸附量為5.3yg/cm2。經(jīng)掃描電鏡觀察發(fā)現(xiàn)，本實(shí)施例制備 的超濾膜壁孔徑為〇. 005~0. 4ym。將本實(shí)施例制備的中空纖維超濾膜等長(zhǎng)截切，捆扎成 束，用灌封膠灌封裝成濾器，測(cè)得純水超濾系數(shù)為122mL/m2.h.mmHg，使用lmg/mL的白 蛋白溶液進(jìn)tl超濾實(shí)驗(yàn)，過濾Ih后，通量下降為初始的62.I%，過濾白蛋白溶液后，通入水 浸泡lOmin，測(cè)得純水通量的回復(fù)率為78. 3%。通過紫外分光光度計(jì)測(cè)試超濾前后白蛋白 溶液吸光度，測(cè)得白蛋白截留率為95. 9 %。
[0073] 將本實(shí)施例制備的中空纖維超濾膜剖開，剪成片狀，將所得片狀超濾膜分別放置 在IXIO5ceIVmL的大腸桿菌菌液和IXIO5ceIVmL的金黃葡萄球菌菌液中，在37°C恒溫 培養(yǎng)12h，用掃描電鏡觀察超濾膜上粘附的大腸桿菌金黃葡萄球菌的數(shù)量；同時(shí)，將未改性 的聚偏氟乙烯中空纖維超濾膜剖開、剪成片狀，將未改性的片狀聚偏氟乙烯膜分別放置在 IXIO5ceIVmL的大腸桿菌菌液和IXIO5ceIVmL的金黃葡萄球菌菌液中，在37°C恒溫培養(yǎng) 12h，用掃描電鏡觀察未改性的聚偏氟乙烯膜上粘附的大腸桿菌金黃葡萄球菌的數(shù)量。結(jié)果 表明，與未改性的聚偏氟乙烯膜相比，本實(shí)施例制備的超濾膜上的大腸桿菌和金黃色葡萄 球菌粘附量分別下降了 88. 2%和83. 1%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種兼具抗菌抗污染功能的中空纖維超濾膜的制備方法，其特征在于步驟如下： (1) 制備紡絲液 以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和聚（乙二醇）甲醚甲基丙烯酸酯為反應(yīng)單體，計(jì) 量膜基材14~20重量份，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨1~5重量份、聚（乙二醇）甲 醚甲基丙稀酸酯1~5重量份，且反應(yīng)單體的總重量不超過膜基材重量的50%，溶劑80~ 85重量份，反應(yīng)單體總摩爾量0. 5 %~2 %的交聯(lián)劑和反應(yīng)單體總重量1 %~4 %的引發(fā)劑； 所述膜基材為聚砜、聚偏氟乙烯或聚醚砜； 將反應(yīng)單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑與溶劑混合，在攪拌下于70~95°C反應(yīng)10~24h得到微 交聯(lián)凝膠，然后將膜基材加入所述微交聯(lián)凝膠中，在70~95°C條件下攪拌至膜基材與微交 聯(lián)凝膠混勻，然后過濾除去固態(tài)雜質(zhì)，脫泡，靜置熟化即得紡絲液； (2) 制備中空纖維超濾膜 將步驟（1)所得紡絲液采用紡絲設(shè)備以3~lOmL/min的擠出速度從兩個(gè)同心管組成 的噴絲頭擠出，在空氣中經(jīng)過8~40cm后，進(jìn)入20~50°C的水浴中凝固成型得到中空纖維 超濾膜，將該中空纖維超濾膜牽伸卷繞后在水中浸泡除去殘留的溶劑、引發(fā)劑和未反應(yīng)的 反應(yīng)單體和交聯(lián)劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述兼具抗菌抗污染功能的中空纖維超濾膜的制備方法，其特征在 于所述交聯(lián)劑為N，N' -亞甲基雙丙烯酰胺或乙二醇二甲基丙烯酸酯。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述兼具抗菌抗污染功能的中空纖維超濾膜的制備方法，其特 征在于所述引發(fā)劑為過氧化二苯甲?；蚺嫉惗‰妗?. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述兼具抗菌抗污染功能的中空纖維超濾膜的制備方法，其特 征在于所述溶劑為二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺或N，N-二甲基乙酰 胺。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述兼具抗菌抗污染功能的中空纖維超濾膜的制備方法，其特 征在于步驟（1)中，所述反應(yīng)單體的總量為5~6重量份。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述兼具抗菌抗污染功能的中空纖維超濾膜的制備方法，其特征在 于步驟（1)中，所述反應(yīng)單體的總量為5~6重量份。7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述兼具抗菌抗污染功能的中空纖維超濾膜的制備方法，其特征在 于步驟（1)中，所述反應(yīng)單體的總量為5~6重量份。8. 權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述方法制備的兼具抗菌抗污染功能的中空纖維 超濾膜，該超濾膜的內(nèi)徑為200~1000 y m，膜壁厚度為50~200 y m、膜壁孔徑為0. 005~ 0. 4 u m〇9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述兼具抗菌抗污染功能的中空纖維超濾膜，其特征在于該超濾膜 的純水超濾系數(shù)為120~600mL/m2 . h . mmHg。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述兼具抗菌抗污染功能的中空纖維超濾膜，其特征在于該超濾 膜的水接觸角為50~76°。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種兼具抗菌抗污染功能的中空纖維超濾膜的制備方法，步驟如下：(1)將反應(yīng)單體、交聯(lián)劑、引發(fā)劑與溶劑混合，于70～95℃攪拌反應(yīng)10～24h得到微交聯(lián)凝膠，然后加入膜基材并攪拌至膜基材與微交聯(lián)凝膠混勻，過濾，脫泡，靜置熟化即得紡絲液；(2)將紡絲液從兩個(gè)同心管組成的噴絲頭擠出，在空氣中經(jīng)過8～40cm后，進(jìn)入水浴中凝固成型得到中空纖維超濾膜，經(jīng)牽伸卷繞后在水中浸泡除去雜質(zhì)。上述方法制備的中空纖維超濾膜的內(nèi)徑為200～1000μm，膜壁厚度為50～200μm、膜壁孔徑為0.005～0.4μm，純水超濾系數(shù)為120～600mL/m2﹒h﹒mmHg，同時(shí)具有良好的抗菌和抗污染能力。
【IPC分類】B01D67/00, B01D69/08, B01D69/02, B01D71/68
【公開號(hào)】CN105056774
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510488066
【發(fā)明人】趙長(zhǎng)生, 聶川雄, 程沖, 何超, 鄧杰
【申請(qǐng)人】四川大學(xué)
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年8月10日