[发明专利]基于绿色稀释剂的聚4-甲基-1-戊烯中空纤维膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种基于绿色稀释剂的聚4-甲基-1-戊烯中空纤维膜的制备方法，其特征在于，采用热致相分法制备，其中使用的稀释剂是环境友好、生物可降解、对人体无毒安全绿色环保的有机物质，所述稀释剂由聚4-甲基-1-戊烯的良溶剂和弱溶剂组成，其中的弱溶剂不仅用于调节聚合物和稀释剂的相容性，使体系在降温过程中发生液-液相分离，同时增强了膜的力学性能；包括如下步骤：

步骤一、将聚4-甲基-1-戊烯与稀释剂在220-260℃下搅拌熔融得到均相铸膜液；所述稀释剂由聚4-甲基-1-戊烯良溶剂和聚4-甲基-1-戊烯弱溶剂的混合构成，所述聚4-甲基-1-戊烯良溶剂和聚4-甲基-1-戊烯弱溶剂均为柠檬酸酯类有机物；

所述聚4-甲基-1-戊烯良溶剂由乙酰柠檬酸三己酯(ATHC)、乙酰柠檬酸三辛酯(ATOC)中的一种或两种组成；所述聚4-甲基-1-戊烯弱溶剂由乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)，柠檬酸三丁酯(TBC)、柠檬酸三辛酯(TOC)中的一种或两种组成；

所述稀释剂中的所述聚4-甲基-1-戊烯良溶剂与所述聚4-甲基-1-戊烯弱溶剂的质量比为1:4～4:1；

所述铸膜液中聚4-甲基-1-戊烯与稀释剂的质量比1:4～1:1；

步骤二、将静置脱泡后的铸膜液经喷丝头挤出形成中空纤维状，后经空气间隙进入冷却浴固化成膜；

铸膜液经喷丝头挤出成型的工艺条件是：铸膜液挤出速度为5-10ml/min，芯液流量为1.5-2.0ml/min，绕丝速度为0.8-1.2m/s；

所述冷却浴为水，温度为0-50℃；

步骤三、利用乙醇将步骤二所得的固化膜中的稀释剂萃取出来并干燥，制得聚4-甲基-1-戊烯中空纤维膜。

2.根据权利要求1所述制备方法得到的聚4-甲基1-戊烯中空纤维膜，其特征在于，膜整体呈现非对称结构，包括多孔支撑层和致密皮层；所述多孔支撑层为双连续结构或开孔的胞腔结构，所述多孔支撑层的平均孔径为0.3-0.5μm；所述致密皮层的平均孔径＜20nm，厚度为0.2-0.5μm。

3.根据权利要求2所述的聚4-甲基1-戊烯中空纤维膜，其特征在于，中空纤维的外径为320-550μm，中空纤维的内径为120-220μm；膜的厚度为100-170μm，断裂应力为83-115cN，断裂伸长率793％-905％。

4.一种聚4-甲基-1-戊烯中空纤维膜在体外膜肺氧合器(ECMO)的应用，其特征在于，将根据权利要求1所述制备方法制备得到的如权利要求2或3所述的中空纤维膜用于体外膜肺氧合过程，性能为氧气渗透速率为23.5-108.7ml min^-1cm^-2bar^-1，二氧化碳渗透速率为13.6-58.6ml min^-1cm^-2bar^-1，水氧合速率为38.9-52.4ml min^-1m^-2。