[发明专利]一种水凝胶填充多孔滤材制备的复合滤芯

摘要

本发明公开了一种水凝胶填充多孔滤材制备的复合滤芯，其是以多孔滤材为模板，通过真空浸泡和原位聚合的方式使阳离子凝胶预聚物在多孔滤材孔洞内自交联形成初始凝胶，再以戊二醛为外加交联剂，促进孔洞中的初始凝胶形成完全交联水凝胶，从而制得阳离子凝胶填充的复合滤芯。本发明中阳离子凝胶以小于孔洞体积的微小颗粒镶嵌在多孔滤材内部，在保持滤芯较高水通量的同时解决了传统阳离子凝胶渗透吸附时间长、吸附效率低的问题；并以多孔滤材作为连续相包裹在凝胶颗粒外部，为复合滤芯提供良好的机械性能和适于实际应用的外观形态。本发明解决了原有阳离子水凝胶在实际应用中存在的吸附时水通量、渗透吸附效率和凝胶机械强度三者难以兼顾的技术问题。

主权项

1.一种水凝胶填充多孔滤材制备的复合滤芯，其特征在于：包括如下步骤：1）将多孔滤材置于一个带有三通接口的密闭容器中，抽真空至真空度达到0.08‑0.09MPa；随后切换三通接口，向容器中注入阳离子凝胶预聚物溶液，使其完全浸没多孔滤材并浸泡10min；2）将容器置于70℃水浴中反应0.5‑3h，使阳离子凝胶预聚物溶液在多孔滤材孔洞内自交联形成初始凝胶；反应结束后，洗去多孔滤材表面的凝胶，得到由初始凝胶填充的多孔滤材；3）将由初始凝胶填充的多孔滤材于质量浓度1%‑10%的戊二醛溶液中浸泡5‑30min，然后取出；4）将于戊二醛溶液中浸泡过的多孔滤材置于烧杯中，杯口用带有若干小孔的薄膜包覆，然后将该烧杯置于气流干燥箱中，升温至70℃后反应1h，然后除去薄膜，干燥至恒重，得到完全交联水凝胶填充的多孔滤材；5）将所得完全交联水凝胶填充的多孔滤材经水洗、烘干，即得所述复合滤芯。