[发明专利]有机溶剂法制备再生纤维素多孔膜

说明书

再生纤维素多孔膜是一种双重功能膜，能分离均相中不同分子，也能使固体和液体分离。长期以来使用强碱或金属络合物水溶液制膜，为了得到比以往膜具有更好的结构稳定性和膜孔均匀性，近年，各国对用有机溶剂制备再生纤维素膜研究较多。法国专利N^O8106153（1981），日本公开特许公报昭60-187307（1985）均提到用Licl/N-甲基吡咯烷酮，Licl/二甲基乙酰胺，多聚甲醛/二甲基亚砜等溶液制备再生纤维素膜。本发明在膜成型工艺及膜孔径控制上与上述已有技术有实质性的不同。

本发明的要点是，在多聚甲醛/二甲基亚砜溶剂中，纤维素6位上的伯羟基羟甲基化从而溶解形成纤维素溶液。这种纤维素溶液中的多聚甲醛需用高温（100℃以上）气化除掉，为此，凝固前后均要进行热处理，并且在20%甘油水溶液中增塑，煮沸使膜迅速剥离。醇类，四氢呋喃等有机溶剂可作为凝固剂。用醇作凝固剂时，膜平均孔径随醇碳原子数目增加而增大。表1示出同一种配方和成膜条件下其凝固剂不同对孔性的影响。此外，这种膜对溶剂适应性较好，它们作为渗透计的半透膜使用时，从二甲基甲酰胺转换成甲苯溶剂，适应2小时后，用动态渗透压法测定聚苯乙烯标样（M_n＝41.56×10⁴，日本东洋曹达）的数均分子量，测定结果M_n＝42.2×10⁴与结定值吻合，而且渗透压高差H对体积流速 (dv)/(dt) 作图的线性关系很好。它们还比美国同类膜RC52具有较高的低分子截留率。

表1

凝固剂                                          甲醇        乙醇        异丙醇        正辛醇

渗透性，二甲基甲酰胺中          0.87        2.66          4.88            29.7

G×10¹³／cm³sg^-1

孔直径／20 37 47 122

孔隙率／％                                53              50                56                50

用上述方法制备了平均孔径20至400的不同孔径再生纤维素多孔膜，它们能耐甲苯，四氢呋喃，酮类、醇类等有机溶剂及稀酸，稀碱水溶液，可作为半透膜，膜电极，人工肾脏或人工胰脏等医用高分子材料。

本发明的实施例是：6g硫酸盐纤维素（M_n＝1.9×10⁴）和3g棉花溶于220ml二甲基亚砜中，在N₂气中110℃加热3小时，再加入28g多聚甲醛，在115℃下继续搅拌2小时使溶解，经过滤、脱气后进行刮膜（厚度1mm），再依次在100℃热风干燥箱，室温通风柜中分别放置20分钟，然后放入到凝固剂中2小时以上，取出后在60℃平板上干燥3小时，最后在20%甘油水溶液中鏊懿⒅蠓惺鼓ぐ耄魑鲜瞿碳劣屑状肌⒁掖肌⒁毂肌⒄链嫉扔谢芗痢?