[发明专利]一种亲水性聚氯乙烯合金超滤膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种亲水性聚氯乙烯合金超滤膜的制备方法。通过原子转移自由基聚合方法合成了聚氯乙烯的两亲性接枝共聚物，以此为亲水改性剂与聚氯乙烯共混通过溶液相转化法制备了结构可控、亲水性、抗污染、大通量、高截留率的聚氯乙烯合金超滤膜。两亲性接枝共聚物的亲水链段在溶液相转化过程中能够自组装迁移到膜表面发生微相分离，形成较薄(几十到几百纳米)的亲水表层。膜的制备及亲水化改性同步进行，并且能够实现膜及膜孔内的亲水化改性。所得超滤膜的表面接触角小于60°，并在几十秒之内降到0°，水通量达到500L/m²h(0.1Mpa)以上，BSA截留率达到90％以上，水清洗通量恢复率达到90％以上。

主权项

1.一种亲水性聚氯乙烯合金超滤膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)两亲性接枝共聚物的合成：将15g聚氯乙烯溶解于150ml氮甲基吡咯烷酮中，加入75ml数均分子量为475g/mol的亲水性单体聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯、0.12g溴化亚铜、0.048g溴化铜和0.39g五甲基二乙烯三胺，搅拌均匀后移入95℃油浴中，高纯氩气保护，进行原子转移自由基聚合，反应3小时，然后以甲醇和水的混合液进行沉淀，甲醇和水的体积比为3∶7，得到两亲性接枝共聚物聚氯乙烯-g-聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯；2)铸膜液的配制：将聚氯乙烯10～30wt％、两亲性接枝共聚物1～10wt％、添加剂5.5～26wt％、水0.1～2wt％与溶剂共混，在50～90℃下搅拌20～50小时，过滤、真空脱泡，得到铸膜液；3)相转化成膜：将30～80℃的铸膜液经过成膜机，然后浸入30～90℃凝固浴中，得到聚氯乙烯膜，空气温度为10～40℃、相对湿度为30～90％；4)亲水化后处理：将得到的聚氯乙烯膜，在30～80℃的去离子热水中浸泡0.5～24小时，进行亲水化后处理及清洗；5)干燥：将亲水化后处理的聚氯乙烯膜取出，在室温～50℃干燥2～48小时，得到亲水性聚氯乙烯合金超滤膜。