[发明专利]嵌段聚合物FPEG-CO-CA改性CA滤膜及其制备方法

权利要求书

1.一种嵌段聚合物FPEG-CO-CA改性CA滤膜的制备方法，其特征在于，采用嵌段聚合物FPEG-CO-CA作为添加剂对CA进行共混改性后成膜，制得嵌段聚合物FPEG-CO-CA改性CA滤膜，其中，FPEG-CO-CA通过以下合成路线制得：

其中，CA与FPEG-CO-CA的质量比为7:3～9:1。

2.根据权利要求1所述的嵌段聚合物FPEG-CO-CA改性CA滤膜的制备方法，其特征在于，通过以下步骤制得：

1)将全氟烷基-聚乙二醇(FPEG)经过与2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)氧化反应得到全氟烷基-聚乙二醇羧酸(FPEG-COOH)；

2)将醋酸纤维素(CA)与全氟烷基-聚乙二醇羧酸(FPEG-COOH)进行酯化反应合成嵌段聚合物FPEG-CO-CA；

3)将醋酸纤维素(CA)、嵌段聚合物FPEG-CO-CA分别均置于真空干燥箱中60℃干燥12～36h，使用4A型分子筛对溶剂N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)进行干燥；将烘干后的CA、FPEG-CO-CA按一定比例溶解于干燥后的DMAc中，在40～80℃温度下，以200～500r/min的转速机械搅拌12～36h，形成铸膜液；

4)将铸膜液冷却至室温，在6000～9000r/min转速下，离心脱泡15min；

5)将脱泡后的铸膜液制成一定厚度的平板膜或一定壁厚的中空纤维膜，于空气中静置5～20s后，放进凝固浴中，凝固浴为纯水，室温，在凝固浴中浸泡2h成型；将成型的膜换置于纯水中浸泡24h后取出置于45％的甘油中浸泡24h；最后取出自然晾干、保存备用，制得嵌段聚合物FPEG-CO-CA改性CA滤膜。

3.根据权利要求2所述的嵌段聚合物FPEG-CO-CA改性CA滤膜的制备方法，其特征在于，步骤3)为将醋酸纤维素(CA)、嵌段聚合物FPEG-CO-CA及致孔剂分别均置于真空干燥箱中60℃干燥12～36h，使用4A型分子筛对溶剂N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)进行干燥；将烘干后的CA、FPEG-CO-CA及致孔剂按一定比例溶解于干燥后的DMAc中，在60℃温度下，以200～500r/min的转速机械搅拌12～36h，形成铸膜液。

4.根据权利要求3所述的嵌段聚合物FPEG-CO-CA改性CA滤膜的制备方法，其特征在于，所述致孔剂为聚乙二醇(PEG)或聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)。

5.根据权利要求4所述的嵌段聚合物FPEG-CO-CA改性CA滤膜的制备方法，其特征在于，CA、FPEG-CO-CA质量比为7:3～9:1,致孔剂添加量为所述铸膜液总质量的0.5～20wt％。

6.根据权利要求1～5任一项所述的嵌段聚合物FPEG-CO-CA改性CA滤膜的制备方法，其特征在于，全氟烷基-聚乙二醇羧酸(FPEG-COOH)的制备方法为：将一定量的全氟烷基-聚乙二醇(FPEG)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)及由磷酸二氢钠(NaH₂PO₄)/磷酸氢二钠(Na₂HPO₄)混合而成pH＝7的缓冲溶液分别置于圆底烧瓶中，加入溶剂乙腈(CH₃CN)，然后同时向圆底烧瓶中滴加次氯酸钠(NaClO)和亚氯酸钠(NaClO₂)溶液，滴加完毕后，在25～50℃的温度下机械搅拌3～6h；反应结束后，将反应产物冷至室温，加入适量的水，调节pH至8，在0℃冰水浴下，向其中加入硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)溶液进行淬灭后，再加入适量叔丁基甲醚(MTBE)并震荡，待所得溶液分层后，弃去有机相；向水相中加入盐酸(HCl)溶液，调节pH至3，再用MTBE多次萃取，将多次萃取过程中产生的所有有机相合并，将合并后的有机相用无水硫酸镁(MgSO₄)干燥、过滤，将滤液经旋转蒸发后得到淡黄色液体FPEG-COOH。