[发明专利]一种超亲水PTFE过滤膜的制备方法及采用该制备方法制得的超亲水PTFE过滤膜

说明书

本发明公开了一种超亲水PTFE过滤膜的制备方法，其特征在于包括有以下步骤：(1)将PTFE过滤膜浸入包含有多巴胺和PEI的氨水溶液中；(2)将G‑POSS四氢呋喃溶液加入到所述的氨水溶液中得到混合溶液；(3)常温搅拌10～24小时后，在所述的混合溶液中加入硫酸铜，再常温搅拌1～6小时；(4)将PTFE过滤膜取出，用去离子水清洗后常温晾干，即得到所需的超亲水PTFE过滤膜。本发明还公开了一种采用上述制备方法制得的超亲水PTFE过滤膜。与现有技术相比，本发明的超亲水PTFE过滤膜涂层与界面牢固度高、不会堵塞过滤膜、稳定性好。

技术领域

本发明涉及过滤膜改性技术领域，具体指一种超亲水PTFE过滤膜的制备方法及采用该制备方法制得的超亲水PTFE过滤膜。

背景技术

聚四氟乙烯(以下简称为PTFE)过滤膜具有良好的高低温适应性、化学稳定性、低摩擦系数和电绝缘性等特性，使其成为膜过滤领域理想的材料。但由于PTFE过滤膜的低表面能和高疏水性的特点，使PTFE过滤膜在水处理领域应用受到很大约束。因此，PTFE过滤膜的亲水改性亟待解决。

传统上亲水表面的定义是当把水滴滴在固体表面时水滴的接触角小于90°。而江雷等发现亲液-疏液的界限实际应在65°左右。当水滴的接触角小至0°，称之为超亲水表面。构建超亲水表面有两个途径：一是在亲水表面上构建微纳米粗糙结构，二是在粗糙结构上修饰高表面能的物质。

如专利申请号为CN200980135365.2(公布号为CN102149450A)的发明专利《具有改进的耐粘污性的水净化膜》公开了一种净化膜，该净化膜经聚多巴胺处理以形成具有高水通量和高亲水性的聚合物基体净化膜。聚多巴胺(以下简称为PDA)结构的亲水性增加了聚多巴胺涂覆的疏水膜的润湿性。

但是多巴胺自聚过程中往往会形成较大的粒子聚集体，不仅影响涂层牢度还会堵塞过滤膜，亲水改性的稳定性较差，容易在外界物理或化学作用下失去亲水效果。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种涂层与界面牢固度高、不会堵塞过滤膜、稳定性好的超亲水PTFE过滤膜的制备方法。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种采用上述制备方法制得的超亲水PTFE过滤膜。

本发明解决第一个技术问题所采用的技术方案为：一种超亲水PTFE过滤膜的制备方法，其特征在于包括有以下步骤：

(1)将PTFE过滤膜浸入包含有多巴胺和聚乙烯亚胺(以下简称为PEI)的氨水溶液中，其中，所述氨水溶液中多巴胺的浓度1～10mg/ml，PEI的浓度为1～5mg/ml；

(2)将八环氧基笼型倍半硅氧烷(以下简称为G-POSS)四氢呋喃溶液加入到所述的氨水溶液中得到混合溶液，其中，所述G-POSS四氢呋喃溶液和氨水溶液的体积比为20:(100～300)，所述混合溶液中G-POSS的浓度为1～5mg/ml；

(3)常温搅拌10～24小时后，在所述的混合溶液中加入硫酸铜，再常温搅拌1～6小时，其中，所述混合溶液中硫酸铜的浓度为10～50mg/ml；

(4)将PTFE过滤膜取出，用去离子水清洗后常温晾干，即得到所需的超亲水PTFE过滤膜。

优选地，所述氨水溶液的pH值为7.5～9。

优选地，所述PTFE过滤膜的孔径为0.1～0.3μm。

优选地，所述PTFE过滤膜的厚度为100～300μm。

本发明解决第二个技术问题所采用的技术方案为：一种采用上述制备方法制得的超亲水PTFE过滤膜。