[发明专利]一种两性离子化改性膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种两性离子化改性膜的制备方法，步骤如下：将PVDF膜用无水乙醇、去离子水分别超声清洗，干燥；在等离子体处理功率为12‑14W，处理时间为100‑120s的条件下，对PVDF膜进行等离子体预处理；然后将DMAEMA通过鼓泡器以气态的方式通入真空腔中，等离子体引发气态的DMAEMA与膜表面在功率为12‑14W的条件下进行接枝反应，得到PVDF‑g‑PDMAEMA膜，清洗；将PVDF‑g‑PDMAEMA膜浸入3‑BPA溶液中，反应7‑9h，得PCBMA，然后将膜片取出，清洗，干燥即得。该方法制备的两性离子化改性膜通量衰减率低，清洗后的清水通量恢复率高，表现出了良好的抗污染性能。

技术领域

本发明涉及一种两性离子化改性膜的制备方法。

背景技术

聚偏氟乙烯（PVDF）膜由于具有优异的耐化学腐蚀性、良好的热稳定性和力学性能，因此被广泛用于微滤、纳滤、超滤中。但是由于其表面能低、疏水性强，极易受到蛋白质、糖类、腐殖酸等有机物的污染而快速堵塞膜孔，加剧滤饼层的形成，使膜通量下降，使用寿命缩短，运行成本增加。因此如何改善PVDF膜的亲水性，提高其抗污染性能是目前研究的重点。

近些年来，两性离子聚合物被认为是新一代最具有前景的抗污染材料，并且受到了国内外学者的广泛关注。两性离子聚合物是一类同时含有正、负离子基团的聚合物。由于正负离子基团之间的静电作用力容易结合水分子而形成一层稳定的水合层，所以能够有效地阻止或降低膜污染物质与膜表面的接触。目前常利用共混、涂覆、ATRP引发接枝等方法来实现PVDF膜表面的两性离子化，从而提高膜表面的亲水性。但是在实际应用中具有一定的局限性，因此寻求一种简单、有效的膜表面两性离子化改性方法，具有重要的研究意义。等离子体膜表面改性技术具有操作简单、运行高效、无二次污染的优点，并且作为一种重要的改性方法在膜技术领域受到了越来越多的关注。

发明内容

本发明的目的在于提供一种两性离子化改性膜的制备方法。

本发明通过下面技术方案实现：

一种两性离子化改性膜的制备方法，包括如下步骤：将PVDF膜用无水乙醇、去离子水分别超声清洗15-25min，然后在20-30℃下干燥25-27h；在等离子体处理功率为12-14W，处理时间为100-120s的条件下，对PVDF膜进行等离子体预处理，目的是活化膜表面；然后将DMAEMA通过鼓泡器以气态的方式通入真空腔中，等离子体引发气态的DMAEMA与膜表面在功率为12-14W的条件下进行接枝反应，得到PVDF-g-PDMAEMA膜，最后用无水乙醇和去离子水分别超声清洗35-45min以除去均聚物；将PVDF-g-PDMAEMA膜浸入质量分数为25%的3-BPA溶液中，在40-50℃下反应7-9h，得PCBMA，然后将膜片取出，用无水乙醇、去离子水分别超声清洗35-45min以洗去均聚物和未反应的单体，在20-30℃下干燥25-27h，即得；各原料均为重量份。

优选地，所述的制备方法中，将PVDF膜用无水乙醇、去离子水分别超声清洗20min。

优选地，所述的制备方法中，在25℃下干燥26h。

优选地，所述的制备方法中，在等离子体处理功率为13W，处理时间为110s的条件下，对PVDF膜进行等离子体预处理。

优选地，所述的制备方法中，在45℃下反应8h。

本发明技术效果：

该方法简便、快捷、易操作，制备的两性离子化改性膜通量衰减率低，清洗后的清水通量恢复率高，表现出了良好的抗污染性能。

具体实施方式

下面结合实施例具体介绍本发明的实质性内容。

实施例1