[发明专利]用于制备聚醚砜中空纤维膜的混合物料及制备方法和应用

说明书

本申请公开了一种用于制备聚醚砜中空纤维膜的混合物料及制备方法和应用。本申请用于制备聚醚砜中空纤维膜的混合物料，包括均匀混合的聚醚砜和改性聚乙烯吡咯烷酮，其中，改性聚乙烯吡咯烷酮为聚乙烯吡咯烷酮与壳聚糖微交联的产物。本申请的混合物料和聚醚砜中空纤维膜，通过将聚乙烯吡咯烷酮与壳聚糖微交联，使得聚乙烯吡咯烷酮不易洗脱，与聚醚砜共混后成膜性好，制成共混改性的聚醚砜中空纤维膜化学性质稳定、耐热，并且具有稳定的亲水性和水润湿性，以及良好的生物相容性和抗污性。

技术领域

本申请涉及聚醚砜中空纤维领域，特别是涉及一种用于制备聚醚砜中空纤维膜的混合物料及其制备方法和应用。

背景技术

聚醚砜是一种性能优异的热塑性高分子材料，具有优异的物化性能如耐热性、耐酸性、耐碱性、耐氧化性等。目前由聚醚砜制备的中空纤维膜，即聚醚砜中空纤维膜，在水处理及血液净化领域得到广泛应用。由于聚醚砜是疏水性材料，用于医疗血液净化领域时需要做亲水性改性处理，以增强其水润湿性能。

目前，聚醚砜中空纤维膜比较常规的亲水性改性处理方法是，将聚乙烯吡咯烷酮和/或聚乙二醇引入聚醚砜中制备中空纤维膜，以此改进聚醚砜中空纤维膜制备的血液净化膜的血液相容性和分离性。

聚乙烯吡咯烷酮作为一种水溶性高分子材料，有优良的生理惰性，不参与人体新陈代谢，同时又具有优良的生物相容性，对皮肤、粘膜、眼等不形成任何刺激。这种优异的性能使其深受膜材料改性工作者的喜爱，但聚乙烯吡咯烷酮极易溶于水的特性也易造成其极易洗出，导致膜的亲水稳定性不佳。

因此，如何有效的将聚乙烯吡咯烷酮固定在聚醚砜中空纤维膜上，是聚醚砜中空纤维膜研究的重点和难点。

发明内容

本申请的目的是提供一种新的用于制备聚醚砜中空纤维膜的混合物料及制备方法和应用。

为了实现上述目的，本申请采用了以下技术方案：

本申请的一方面公开了一种用于制备聚醚砜中空纤维膜的混合物料，包括均匀混合的聚醚砜和改性聚乙烯吡咯烷酮，其中，改性聚乙烯吡咯烷酮为聚乙烯吡咯烷酮与壳聚糖微交联的产物。

需要说明的是，本申请的混合物料中，采用与壳聚糖微交联的改性聚乙烯吡咯烷酮，能很好的将聚乙烯吡咯烷酮固定于聚醚砜链网络中，不易洗脱，且水润湿性能增强；采用本申请的混合物料制备的聚醚砜中空纤维膜，具有稳定的亲水性和水润湿性，化学性质稳定、耐热，并且具有良好的生物相容性和抗污性。相比于现有的，直接将聚乙烯吡咯烷酮与聚醚砜共混的聚醚砜中空纤维膜，或其它方式改性的聚乙烯吡咯烷酮与聚醚砜共混聚醚砜中空纤维膜，采用本申请混合物料制备的聚乙烯吡咯烷酮和聚醚砜共混聚醚砜中空纤维膜，在本申请的一种实现方式中，其纯水接触角从46°降到35°，活化部分凝血活酶时间(缩写APTT)从67s延长到102s。

可以理解，本申请的关键在于改性聚乙烯吡咯烷酮的使用，为了使聚醚砜中空纤维膜具有其它性能，不排除还可以在混合物料中添加其它组分。

优选的，聚醚砜占混合物料的90～99wt％，改性聚乙烯吡咯烷酮占混合物料的1～10wt％。

需要说明的是，本申请的关键在于采用与壳聚糖微交联的改性聚乙烯吡咯烷酮，至于具体的改性聚乙烯吡咯烷酮的用量可以根据所需要的中空纤维膜及其用途而定。可以理解，壳聚糖交联聚乙烯吡咯烷酮的用量越高，膜的APTT越大，纯水接触角越小，但是用量越高，成膜性会相应下降；因此，本申请优选的技术方案中对壳聚糖交联聚乙烯吡咯烷酮的用量进行了限定。

优选的，改性聚乙烯吡咯烷酮为壳聚糖与聚乙烯吡咯烷酮按重量比1:5～1:20的比例进行微交联的产物。

需要说明的是，壳聚糖与聚乙烯吡咯烷酮的重量比决定了改性聚乙烯吡咯烷酮在中空纤维膜中的稳定性，但是壳聚糖的用量太多又会影响聚乙烯吡咯烷酮本身的性能，因此，本申请的优选方案中限定壳聚糖与聚乙烯吡咯烷酮按重量比1:5～1:20的比例进行微交联。