[发明专利]一种聚烯烃中空纤维超滤膜亲水化改性的方法

权利要求书

1.一种聚烯烃中空纤维超滤膜亲水化改性的方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）多巴胺或多巴胺衍生物改性溶液的配制：将多巴胺或多巴胺衍生物作为溶质添加到三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液中，制成多巴胺或多巴胺衍生物改性溶液，然后通过盐酸调节其pH值；

（2）膜组件制备：将聚烯烃中空纤维超滤膜制成中空纤维膜组件1，所述中空纤维膜组件1为外压式中空纤维膜组件或内压浸没式中空纤维膜组件；

（3）将多巴胺或多巴胺衍生物改性溶液通入中空纤维膜组件1：采用外压式操作通入外压式中空纤维膜组件中，或采用内压式操作通入内压浸没式中空纤维膜组件中；

（4）在一定压力下，使多巴胺或多巴胺衍生物改性溶液浸润并透过外压式中空纤维膜组件或内压浸没式中空纤维膜组件内的纤维膜膜壁，

保持步骤（3）的操作，进行一定时间的多巴胺或多巴胺衍生物的自聚合改性反应，在聚烯烃中空纤维超滤膜的表面以及膜孔内部生成超薄聚多巴胺或多巴胺衍生物亲水改性层；

（5）步骤（4）结束后，排空外压式中空纤维膜组件或内压浸没式中空纤维膜组件，通入清水除去外压式中空纤维膜组件或内压浸没式中空纤维膜组件中的改性溶液，再用去离子水清洗外压式中空纤维膜组件或内压浸没式中空纤维膜组件；

（6）将清洗之后的外压式中空纤维膜组件或内压浸没式中空纤维膜组件在一定温度的真空烘箱中进行一定时间的干燥处理或者向膜组件中通入热空气进行热处理。

2.根据权利要求1所述的聚烯烃中空纤维超滤膜亲水化改性的方法，其特征在于，步骤（1）中，通过盐酸调节后的多巴胺或多巴胺衍生物改性溶液的pH值范围在8至10之间。

3.根据权利要求1所述的聚烯烃中空纤维超滤膜亲水化改性的方法，其特征在于，所述的多巴胺或多巴胺衍生物改性溶液的浓度为0.1g/L至10g/L。

4.根据权利要求1所述的聚烯烃中空纤维超滤膜亲水化改性的方法，其特征在于，步骤（1）中所述三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液是以水为溶剂溶解三羟甲基氨基甲烷所得到的缓冲溶液，

或者所述三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液是以水与其他更易于亲润聚烯烃中空纤维超滤膜材料的有机溶液的混合液作为溶剂溶解三羟甲基氨基甲烷所得到的缓冲溶液，

所述其他更易于亲润聚烯烃中空纤维超滤膜材料的有机溶液为乙醇、甲醇、氮甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺中的一种或两种以上任意配比的混合液。

5.根据权利要求1所述的聚烯烃中空纤维超滤膜亲水化改性的方法，其特征在于，步骤（2）所述的聚烯烃中空纤维超滤膜为聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯的一种或两种以上任意配比的混合物通过热致相转化法、熔纺-拉伸MSCS法或溶剂诱导相转化法制备得到的聚烯烃中空纤维超滤膜。

6.根据权利要求1所述的聚烯烃中空纤维超滤膜亲水化改性的方法，其特征在于，所述的聚烯烃中空纤维超滤膜的膜孔的孔径在1纳米至200纳米之间。

7.根据权利要求1所述的聚烯烃中空纤维超滤膜亲水化改性的方法，其特征在于，步骤（2）所述中空纤维膜组件1的形式为帘式组件、柱式或其他中空纤维膜组件形式。

8.根据权利要求1所述的聚烯烃中空纤维超滤膜亲水化改性的方法，其特征在于，步骤（4）所述一定压力为0.01MPa至2MPa。

9.根据权利要求1所述的聚烯烃中空纤维超滤膜亲水化改性的方法，其特征在于，步骤（4）所述一定时间为0.01小时至24小时。

10.根据权利要求1所述的聚烯烃中空纤维超滤膜亲水化改性的方法，其特征在于，步骤（6）所述干燥处理的温度为30至100℃，时间为1分钟至12小时。

11.根据权利要求1所述的聚烯烃中空纤维超滤膜亲水化改性的方法，其特征在于，当按步骤（1）～（6）处理完毕后，再按步骤（3）～（6）对已处理过的外压式中空纤维膜组件或内压浸没式中空纤维膜组件进行二次处理，使超薄聚多巴胺或多巴胺衍生物亲水改性层增厚。

12.根据权利要求1所述的聚烯烃中空纤维超滤膜亲水化改性的方法，其特征在于，以水和乙醇的混合液为溶剂配制三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液，水和乙醇的质量比为1:1。