[发明专利]一种紫外光接枝改性中空纤维膜及其制备方法

说明书

本发明提供了一种紫外光接枝改性中空纤维膜，包括以下质量百分比的制备原料：12％‑14％的聚砜、1％‑3％的聚偏氟乙烯、4％‑8％的亲水性单体、0.5％‑2％的紫外光引发剂和8％‑12％的致孔剂，余量为有机溶剂。本发明将丙烯酸二甲氨基乙酯和N‑羟甲基丙烯酰胺进行组合使用，提高了纤维膜的通量，提高了纤维膜对尿素、肌酐、磷酸盐和维生素B12的清除率，提高了纤维膜的生物相容性。本发明通过将聚砜和聚偏氟乙烯进行组合，进一步提高了纤维膜的通量，提高了纤维膜对尿素、肌酐、磷酸盐和维生素B12的清除率，提高了纤维膜的生物相容性。

技术领域

本发明涉及一种紫外光接枝改性中空纤维膜及其制备方法。

背景技术

聚砜膜为血液透析器的常用膜材，具有优良的机械性能，化学性能价格便宜等特点，然而聚砜是一种高疏水性材料，为了克服膜材料本身的某些缺点，如：亲水性差、易污染、机械强度差等，常常采用共聚、接枝、物理吸附等方法对膜进行改性。接枝是一种常采用的高分子材料改性方法，接枝方法按照自由基引发方式的不同可分为热接枝、光接枝、辐射接枝等，接枝反应可以是固体表面接枝聚合、乳液接枝聚合以及溶液接枝聚合等。其中，紫外光引发的接枝聚合因光源及设备成本较低，反应程度易于控制，易于实现连续化操作等特点而备受瞩目，具有广阔的工业应用前景。

发明内容

在此基础上，本发明以聚砜和聚偏氟乙烯为膜材料，通过紫外光接枝法将亲水性单体聚合到膜材料上，以提高中空纤维膜的通量和生物相容性，由此本发明提供一种紫外光接枝改性中空纤维膜及其制备方法。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案：一种紫外光接枝改性中空纤维膜，包括以下质量百分比的制备原料：12％-14％的聚砜、1％-3％的聚偏氟乙烯、4％-8％的亲水性单体、0.5％-2％的紫外光引发剂和8％-12％的致孔剂，余量为有机溶剂。

优选地，所述紫外光接枝改性中空纤维膜包括以下质量百分比的制备原料：13％的聚砜、2％的聚偏氟乙烯、6％的亲水性单体、1％的紫外光引发剂、10％的致孔剂和68％的有机溶剂。

优选地，所述亲水性单体为丙烯酸二甲氨基乙酯和N-羟甲基丙烯酰胺的至少一种。

优选地，所述亲水性单体为丙烯酸二甲氨基乙酯和N-羟甲基丙烯酰胺的组合。

优选地，所述丙烯酸二甲氨基乙酯和N-羟甲基丙烯酰胺的质量比为4:1。

优选地，所述紫外光引发剂为苯甲酰苯甲酸、安息香双甲醚、丁二酮、苯偶酰、二苯甲酮中的至少一种。

优选地，所述致孔剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇中的至少一种。

优选地，所述有机溶剂为N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺中的至少一种。

本发明提供了上述所述的紫外光接枝改性中空纤维膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚砜、聚偏氟乙烯，亲水性单体、紫外光引发剂和有机溶剂在40-45℃下混合均匀；

(2)然后在氮气气氛、紫外光下进行光接枝聚合，聚合反应结束后加入致孔剂，搅拌均匀，得到纺丝原液；

(3)将步骤(2)得到的纺丝原液在真空度-0.7～-0.85bar下进行抽真空脱泡得到纺丝液，纺丝液经过滤、抽真空脱泡、干湿法纺丝、水洗、拉伸和干燥制得改性中空纤维膜。

优选地，所述步骤(2)中接枝聚合反应的条件为：聚合温度为45～50℃，聚合时间为30～90分钟，紫外灯功率为500-1500W，紫外灯波长为200-250nm。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明将丙烯酸二甲氨基乙酯和N-羟甲基丙烯酰胺进行组合使用，提高了纤维膜的通量，提高了纤维膜对尿素、肌酐、磷酸盐和维生素B12的清除率，提高了纤维膜的生物相容性。