[发明专利]一种含多羟基的亲水性聚丙烯腈纳滤膜的制备方法

摘要

针对高分子膜材料几乎全部来源于不可再生的石化资源，传统制膜过程用到大量难回收的有机溶剂和致孔剂，膜孔径分布较宽且膜容易污染等问题，本发明以金属氯化物盐水溶液为溶剂，设计制备一种含多羟基的亲水性聚丙烯腈纳滤膜。首先通过含多羟基的高分子均相接枝聚丙烯腈得到铸膜液，然后将其放入凝固浴中，金属离子和氯离子逐渐扩散到凝固浴中，含多羟基的高分子和聚丙烯腈发生相转变成膜。金属离子和氯离子起到致孔的作用，而含多羟基的高分子和聚丙烯腈发生微相分离，在其界面也形成亲水的通道。该过滤膜制备工艺简单，用时少，成本低，膜可望应用于精细分离、蛋白质分离、污水处理等领域。

主权项

1.一种含多羟基的亲水性聚丙烯腈纳滤膜的制备方法，其特征是包括以下步骤：a)用去离子水配制质量百分比浓度10％‑100％的金属氯化物盐水溶液，称量占去离子水质量百分比2％‑30％的多羟基高分子，将多羟基高分子溶解于金属氯化物盐水溶液中，然后将多羟基高分子金属氯化物盐水溶液倒入三口烧瓶中，通氮气排氧1‑30min，在搅拌下向三口烧瓶中逐滴加入占去离子水质量百分比2％‑50％的丙烯腈；b)控制烧瓶内溶液温度为5℃‑90℃并保持恒温，在搅拌下逐滴加入占丙烯腈质量百分比0.1％‑10％的引发剂，引发丙烯腈聚合，反应时间为20‑240min，将聚合后的溶液真空脱泡，得到铸膜液；c)配置pH为1‑3的水溶液作为凝固浴A，以二甲基甲酰胺作为凝固浴B；d)将步骤b)得到的铸膜液倒在干燥清洁的玻璃片上，用刮膜棒刮出均匀的膜，然后将膜连同玻璃片一起浸泡到步骤c)得到的凝固浴A中30‑120min；由于多羟基高分子亲水性，在凝固浴中发生相转变过程中多羟基高分子在水溶液表面聚集，金属离子和氯离子逐渐扩散到水中形成亲水的通道；随后将膜连同玻璃片一起浸泡到步骤c)得到的凝固浴B中30‑120min，使自聚的聚丙烯腈溶解于二甲基甲酰胺，再将得到的膜用去离子水洗涤3次，得到含多羟基的亲水性聚丙烯腈纳滤膜，在0.1MPa的操作压力下其通量为60‑140L/m2h，截留分子量为650‑790。