°，在40秒降为5°，通量恢复率55%，抗拉强度为4MPa，断裂伸长率为244%，BSA截留率85%。
[0021]实施例4:
在氮气保护下将35界七％丙烯酸和lwt%2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦溶于64wt%二甲基亚砜中，待完全溶解后，在365nm紫外光下辐照6分钟，生成丙烯酸预聚体；将18wt%聚氯乙稀、5wt%聚乙二醇、4wt%聚乙稀卩比略烧酮、2wt%烧基酸聚氧乙稀醚、lwt%娃油、3wt%聚环氧乙烯-聚环氧丙烯-聚环氧乙烯三嵌段共聚物、lwt% N，N-亚甲基双丙烯酰胺和8wt%丙烯酸预聚体，在60°C下均匀溶于58wt% 二甲基亚砜中，静置脱泡得到铸膜液，将铸膜液经过成膜机挤出，浸入纯水浴中固化成型，25°C水洗，得到初生聚氯乙烯中空纤维分离膜；将初生聚氯乙烯中空纤维分离膜，置于365nm紫外光下辐照交联6分钟，取出水洗后，背光晾干，得到水凝胶改性聚氯乙烯中空纤维分离膜。
[0022]膜性能为:纯水通量700kg/m2h，接触角65°，在70秒降为10°，通量恢复率50%，抗拉强度为3.6MPa，断裂伸长率为220%，BSA截留率75%。
[0023]实施例5:
在氮气保护下将15wt%丙烯酰胺、25wt% 2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和lwt%2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮溶于59wt% N, N- 二甲基乙酰胺中，待完全溶解后，在365nm紫外光下辐照10分钟，生成丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸预聚体；将18wt%聚偏氟乙稀、5wt%聚乙二醇、5wt%烧基酸聚氧乙稀醚、2wt%娃油、3wt%聚环氧乙稀-聚环氧丙烯-聚环氧乙烯三嵌段共聚物、lwt% 二甲基丙烯酸乙二醇酯和10wt%丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸预聚体，在60°C下均匀溶于56wt%N，N- 二甲基乙酰胺中，静置脱泡得到铸膜液，将制膜液经过成膜机涂布，浸入纯水浴中固化成型，25°C水洗，得到初生聚偏氟乙烯平板分离膜；将初生聚偏氟乙烯平板分离膜，置于365nm紫外光下辐照交联10分钟，取出水洗后，背光晾干，得到水凝胶改性聚偏氟乙烯平板分离膜。
[0024]膜性能为:纯水通量900kg/m2h，接触角55°，在40秒降为10°，通量恢复率60%，抗拉强度为3.5MPa，断裂伸长率为210%，BSA截留率90%。
[0025]实施例6:
在氮气保护下将40wt% N-异丙基丙烯酰胺和lwt%2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮溶于59wt% N，N- 二甲基乙酰胺中，待完全溶解后，在365nm紫外光下辐照8分钟，生成N-异丙基丙稀酰胺预聚体；将18wt%聚偏氟乙稀、5wt%聚乙二醇、3wt%聚乙稀卩比略烧酮、2wt%甘油、2wt%烧基酸聚氧乙稀醚、2wt%娃油、0.5wt.% 二甲基丙稀酸乙二醇酯、0.5wt%N, N-亚甲基双丙稀酰胺和10wt%N-异丙基丙稀酰胺预聚体，在60°C下均勾溶于57wt% N, N-二甲基甲酰胺中，静置脱泡制成铸膜液，将铸膜液经过成膜机挤出，浸入纯水浴中固化成型，25 °C水洗，得到初生聚偏氟乙烯中空纤维分离膜；将初生聚偏氟乙烯中空纤维分离膜，置于365nm紫外光下辐照交联10分钟，取出水洗后，背光晾干，得到水凝胶改性聚偏氟乙烯中空纤维分离膜。
[0026]膜性能为:纯水通量600kg/m2h，接触角69°，在80秒降为20°，通量恢复率50%，抗拉强度为4.5MPa，断裂伸长率为260%，BSA截留率82%。
[0027]实施例7:
在氮气保护下将25wt%双丙酮丙烯酰胺、25wt%羟甲基丙烯酰胺和lwt%苯甲酰甲酸甲酯溶于49wt% N, N- 二甲基乙酰胺中，待完全溶解后，在365nm紫外光下辐照10分钟，生成双丙酮丙稀酰胺与轻甲基丙稀酰胺预聚体；将18wt%聚醚砜、5wt%聚乙二醇、4wt%聚乙稀Rfc咯烷酮、4wt%聚环氧乙烯-聚环氧丙烯-聚环氧乙烯三嵌段共聚物、1?丨％烷基酚聚氧乙烯醚、lwt%娃油、0.5wt%二甲基丙稀酸乙二醇酯、0.5wt%N, N-亚甲基双丙稀酰胺和10wt%双丙酮丙烯酰胺与羟甲基丙烯酰胺预聚体，在60°C下均匀溶于56wt% N, N- 二甲基乙酰胺中，静置脱泡制成铸膜液，将铸膜液经过成膜机涂布，浸入纯水浴中固化成型，25°C水洗，得到初生聚醚砜平板分离膜；将初生聚醚砜平板分离膜，置于365nm紫外光下辐照交联I分钟，取出水洗后，背光晾干，得到水凝胶改性聚醚砜平板分离膜。
[0028]膜性能为:纯水通量850kg/m2h，接触角60°，在50秒降为5°，通量恢复率58%，抗拉强度为4MPa，断裂伸长率为240%，BSA截留率93%。
【主权项】
1.一种水凝胶改性聚合物分离膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤: (1)在氮气保护下，将质量百分比为10~50%的亲水性单体和质量百分比为1%的引发剂溶于质量百分比为49~89%的溶剂中，完全溶解后，在紫外光下辐照1~10分钟，生成亲水性预聚体； (2)将质量百分比为15~25%的制膜聚合物、10~20%的添加剂、1%的交联剂和5~10%的亲水性预聚体，在60°C下溶于质量百分比44~69%的溶剂中，充分溶解后，静置脱泡得到铸膜液，将铸膜液经过成膜机涂布或挤出，浸入纯水浴中固化成型，25°C水洗，得到初生聚合物分离膜； (3)将初生聚合物分离膜置于紫外光下辐照交联1~10分钟，取出水洗后，背光晾干，得到水凝胶改性聚合物分离膜。2.按照权利要求1所述的一种水凝胶改性聚合物分离膜的制备方法，其特征在于，所述的亲水性单体为甲基丙烯酸羟乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸、N-异丙基丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸中的一种或两种。3.按照权利要求1所述的一种水凝胶改性聚合物分离膜的制备方法，其特征在于，所述的引发剂为安息香双甲醚、二苯甲酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮或苯甲酰甲酸甲酯中的任一种。4.按照权利要求1所述的一种水凝胶改性聚合物分离膜的制备方法，其特征在于，所述的溶剂为N，N-二甲基乙酰胺、N, N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或磷酸三乙酯中的任一种。5.按照权利要求1所述的一种水凝胶改性聚合物分离膜的制备方法，其特征在于，所述的制膜聚合物为聚醚砜、聚砜、聚偏氟乙烯或聚氯乙烯中的任一种。6.按照权利要求1所述的一种水凝胶改性聚合物分离膜的制备方法，其特征在于，所述的添加剂为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、甘油、环氧乙烯-环氧丙烯-环氧乙烯三嵌段共聚物、烷基酚聚氧乙烯醚、硅油中的一种或多种。7.按照权利要求1所述的一种水凝胶改性聚合物分离膜的制备方法，其特征在于，所述的交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯、戊二醛或N，N-亚甲基双丙烯酰胺中的任一种。8.根据权利要求1所述的一种水凝胶改性聚合物分离膜的制备方法，其特征在于，所述的水凝胶改性聚合物分离膜的形状为平板式或中空纤维式。
【专利摘要】本发明公开了一种水凝胶改性聚合物分离膜的制备方法。其步骤如下：首先将亲水性单体在紫外光辐照下初步聚合，得到亲水性预聚体，与聚合物、添加剂、和交联剂共混后经过成膜机涂布或挤出，得到初生聚合物膜；然后，将初生聚合物膜在紫外光辐照下交联聚合，得到水凝胶改性聚合物分离膜。本发明先将亲水单体制备成预聚体，提高其在成膜过程中的保留率，再通过后续交联，在膜本体及表面固定亲水凝胶层，使膜具有优异的亲水性和保水性。本发明与传统的膜改性法相比，亲水层以凝胶形式存在，亲水效果更佳，稳定性更好。
【IPC分类】B01D71/68, B01D71/34, B01D69/08, B01D71/30, B01D69/02, B01D67/00, B01D69/06
【公开号】CN105195031
【申请号】CN201510635859
【发明人】朱利平, 方传杰, 王章慧, 胡帆, 朱宝库
【申请人】浙江大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月30日