[发明专利]一种亲水性聚四氟乙烯微孔膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种亲水性聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，包括如下步骤：(1)将四氟乙烯粉料、溶剂油、含氟化合物混合均匀后制备PTFE微孔膜；(2)将PTFE微孔膜在丙酮‑三氟乙醇混合溶液中浸润至无色透明；(3)将经过步骤(2)处理的PTFE微孔膜浸泡在多巴胺改性溶液中改性后用大量的去离子水冲洗改性的聚四氟乙烯微孔膜，然后干燥得到亲水性PTFE微孔膜；本发明通过在PTFE粉料中添加含氟化合物，丙酮‑三氟乙醇混合溶液的浸润以及多巴胺改性溶液中的改性，实现了多巴胺自聚‑交联的产物长久的稳定在PTFE微孔膜的表面，实现了PTFE微孔膜的持久的强亲水性；本发明的方法生产工艺简单、成本低、易于实现工业化生产。

技术领域

本发明涉及聚四氟乙烯微孔膜的制备领域，特别是涉及一种亲水性聚四氟乙烯微孔膜的制备方法。

背景技术

在众多分离膜材料中，通过双向拉伸法制备的聚四氟乙烯微孔膜因其优异的综合性能备受亲睐。但是强疏水性是聚四氟乙烯(PTFE)在液体过滤应用中的技术瓶颈，同时由于氟原子极化率低和原子排列紧密的结构特征，使之亲水改性困难。故需将其进行亲水改性，聚四氟乙烯微孔膜的亲水改性主要包括共混、辐照、等离子体活化、表面自由基共聚等方法。

发明专利CN 104353370 A公开了一种亲水性聚四氟乙烯复合微孔膜的制备方法，该方法通过在PTFE基料中添加无机纳米粒子增加了PTFE微孔膜的亲水性，但是该改性膜在60℃水中超声波震荡24h后接触角增加较大，亲水性减弱较大。发明专利CN 103191654 A公开了一种聚四氟乙烯微孔膜的持久亲水改性方法，通过该方法制备的PTFE微孔膜亲水性较差，其接触角大于50°。发明专利CN 103212315 A一种具有持久亲水性接枝改性PTFE微孔膜的制备方法其接触角大于40°，且稳定性较差。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种亲水性聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，实现改性后的PTFE微孔膜亲水性好且长期稳定。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

一种亲水性聚四氟乙烯微孔膜的制备方法，包括如下步骤：

(1)将四氟乙烯粉料、溶剂油、含氟化合物混合均匀后经压坯、挤出、双向拉伸、烧结定型制备聚四氟乙烯微孔膜；

(2)将聚四氟乙烯微孔膜在丙酮-三氟乙醇混合溶液中浸润至无色透明；

(3)将经过步骤(2)处理的聚四氟乙烯微孔膜浸泡在多巴胺改性溶液中改性，改性后用大量的去离子水冲洗改性的聚四氟乙烯微孔膜，然后干燥得到亲水性聚四氟乙烯微孔膜；

所述含氟化合物为5-(三氟甲基)-2-吡啶硼酸、2-氯-5-三氟甲基吡啶-3-硼酸中的至少一种；

所述多巴胺改性溶液由多巴胺、交联剂以及氨基葡萄糖盐酸盐的水溶液组成。

作为优选，所述步骤(2)中所述丙酮-三氟乙醇混合溶液中丙酮与三氟乙醇的体积比为1:(0.5-2)。

作为优选，所述多巴胺改性溶液的制备方法为：将多巴胺、交联剂溶解在氨基葡萄糖盐酸盐的水溶液中，并调节pH至7-8。

作为优选，所述多巴胺改性溶液中多巴胺的浓度为2-10g/L，交联剂浓度为2-10g/L，所述氨基葡萄糖盐酸盐的浓度为10-30g/L。

作为优选，所述交联剂为聚乙二醇600与丙二胺的混合液，其中聚乙二醇600与丙二胺的体积比为1:(0.5-2)。

作为优选，所述步骤(1)中，所述四氟乙烯粉料与所述溶剂油的质量比为4:(1-3)，所述四氟乙烯粉料与所述含氟化合物的质量比为40:(1-4)。