[发明专利]一种以无纺布为基体交联改性膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种以无纺布为基体交联改性膜的制备方法，它包括以下步骤:分别称取一定量的亲水性单体和甲基丙烯酸烯丙酯溶于甲醇溶剂中，随后加入引发剂，密封氮气保护，在水浴锅中搅拌反应，然后在乙醚溶液中沉淀分离预聚物，并用甲醇和乙醚进行多次洗涤，再在真空烘箱中干燥，得到预聚物；将上述所合成的预聚物溶于甲醇中，并加入交联剂和光引发剂形成刮膜液，用刮刀刮涂覆无纺布上，立即放入紫外光下辐照交联，并在常温下干燥保存备用。该方法操作简单，反应条件温和，能耗低，且所制备的复合改性无纺布具有优异的亲水性及抗蛋白污染性能，不易造成二次污染，改性效果持久。

技术领域

本发明涉及一种以无纺布为基体交联改性膜的制备方法。

背景技术

无纺布是二十一世纪以来国际上涌现出的新型过滤介质,在膜分离技术中的应用越来越成熟。尤其是聚丙烯无纺布，具有孔隙率高、价格经济、高比表面积及优良的空间结构等特点，使其成为分离材料的热选。但是，聚丙烯无纺布表面单一的物化性质和强疏水性特点，导致其过滤时润湿性差，水接触角较大及水通量小；其次，由于其表面缺少必要的功能吸附位点，对水中污染物尤其是蛋白质的吸附能力有限，最终易造成蛋白质在膜表面沉积，形成不可逆污染，这些问题不仅严重影响膜的分离效果及通量，也限制了膜的进一步推广应用。

目前对于无纺布的亲水化、抗污染改性，主要手段有表面涂覆、静电自组装、表面接枝等。但上述方法存在改性效果难以持久或改性步骤繁琐等缺点。

发明内容

针对现有改性技术中存在的上述问题，本发明目的在于提供一种操作简单、实验条件温和、以紫外辐照法制备以无纺布为基体交联改性复合膜的方法。

所述的一种以无纺布为基体交联改性膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将亲水性单体、甲基丙烯酸烯丙酯溶于甲醇中形成溶液，加入引发剂偶氮二异丁腈，密封并在氮气保护下，在50-70℃水浴锅中反应6-10h，反应结束后在乙醚中沉淀，沉淀物在60℃真空烘箱中干燥10-13h，得到预聚物，预聚物的结构式如反应方程式所示，预聚物中m:n=20-200：1；

2）将步骤1）所得预聚物溶于甲醇，并加入交联剂和光引发剂安息香二甲醚形成刮膜液，用刮刀刮涂覆在无纺布上，立即放入0.1-3µW/cm²紫外光下照射30s-300s进行交联，常温下干燥，储存，得到无纺布为基体交联改性复合膜。

所述的一种以无纺布为基体交联改性复合膜的制备方法，其特征在于步骤1）中亲水性单体与甲基丙烯酸烯丙酯的投料质量比为20-200:1。

所述的一种以无纺布为基体交联改性复合膜的制备方法，其特征在于步骤1）中亲水性单体、甲基丙烯酸烯丙酯溶于甲醇形成的溶液中，亲水性单体和甲基丙烯酸烯丙酯在溶液中的质量分数为10%-30%。

所述的一种以无纺布为基体交联改性复合膜的制备方法，其特征在于步骤1）中加入引发剂偶氮二异丁腈的投料质量百分比占溶质质量的1wt.‰-5wt.‰。

所述的一种以无纺布为基体交联改性复合膜的制备方法，其特征在于步骤2）中预聚物的甲醇溶液中，预聚物的质量浓度为10wt.%-50wt.%。

所述的一种以无纺布为基体交联改性复合膜膜的制备方法，其特征在于步骤2）中交联剂的投料量为预聚物质量的1wt.‰-10wt.‰。

所述的一种以无纺布为基体交联改性复合膜的制备方法，其特征在于步骤2）中光引发剂安息香二甲醚的投料量为预聚物质量的5wt.‰-15wt.‰。

所述的一种以无纺布为基体交联改性复合膜的制备方法，其特征在于步骤1）中所述亲水性单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、乙烯吡咯烷酮、丙烯酸或丙烯酰胺中的任意一种。