高效改性聚砜超滤膜的方法
【专利摘要】本发明提供一种高效改性聚砜超滤膜的方法，包括以下步骤：（1）取备样品（2）光敏剂溶液处理（3）乙醇溶液处理（4）紫外光辐照。本发明的高效改性聚砜超滤膜的方法，通过对聚砜超滤膜在紫外光辐照不同时间下引起的通量、截留率等膜性能的变化，得到高效改性聚砜超滤膜的最佳条件，有效改善聚砜超滤膜表面的亲水性。
【专利说明】高效改性聚砜超滤膜的方法
[0001]
【技术领域】
[0002] 本发明涉及一种聚砜超滤膜的改性方法，具体的说是一种高效改性聚砜超滤膜的 方法，属于高分子材料【技术领域】。
[0003]
【背景技术】
[0004] 聚砜是一类性能优异的成膜高聚物，以其良好的化学稳定性、耐水性、耐热性，以 及良好的成膜性和机械强度，被广泛的用于超滤膜的制备。聚砜膜秉承了聚砜本身的特点， 不仅具有优良的渗透性，而且具有良好的机械强度、耐酸碱性能、抗压密性、化学性质稳定 以及PH适用范围广等优点，在水和其他流体的净化、食品或者发酵工业等领域得到越来越 广泛的应用。然而，膜表面或膜孔内吸附、沉积造成的膜孔径变小或堵塞等膜污染现象，造 成膜分离能力下降，制约了膜在超滤领域的应用。因此，人们开展了大量关于聚砜膜表面改 性的研究，如共混、共聚和氧化反应等，但这些方法均影响了 PS膜的本体性能，或只是暂时 性的改变。
[0005]
【发明内容】
[0006] 针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种高效改性聚 砜超滤膜的方法，通过对聚砜超滤膜在紫外光辐照不同时间下引起的通量、截留率等膜性 能的变化，得到高效改性聚砜超滤膜的最佳条件，有效改善聚砜超滤膜表面的亲水性。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是，一种高效改性聚砜超滤膜的 方法，包括以下步骤： (1) 取备样品：将聚砜膜裁剪为2cm长的试样，经甲醇（国药集团化学试剂有限公司）振 荡清洗后，用真空干燥箱在40°C下干燥24小时； (2) 光敏剂溶液处理：将光敏剂二苯甲酮（国药集团化学试剂有限公司）溶解在丙酮（国 药集团化学试剂有限公司）中，使得光敏剂二苯甲酮的浓度为4X l(T3m〇l/L，制成光敏剂溶 液；将聚砜膜浸泡在光敏剂溶液中2. 3小时；取出后，自然干燥至丙酮完全挥发； (3) 乙醇溶液处理：将乙醇配置成450ml/L的水溶液，并在乙醇溶液中加入0. 0005g的 阻聚剂硫酸亚铁（国药集团化学试剂有限公司）；将经光敏剂溶液处理过的聚砜膜，放入盛 有乙醇溶液的称量瓶中，向瓶中充入氮气10分钟以除去氧气，再紧密封口； (4) 紫外光辐照：处理好的称量瓶放置在波长为253. 7nm的1000W紫外灯下辐照6分 钟后，用去离子水漂洗浸改性剂，即成。
[0008] 本发明的紫外高效改性聚砜超滤膜的方法，选用紫外线波长为253. 7nm，采用二苯 甲酮（BP)作为光引发剂，聚砜超滤膜经紫外光辐照后，部分分子链受紫外光激发而造成部 分键断裂，生成羟基、苯磺酸基和乙烯基。苯磺酸基和羟基都是亲水性基团，这些亲水性基 团的增加使聚砜膜的通量增加。随着辐照时间的增长，亲水基团增多，通量进一步提高，即 膜表面的亲水性增强。但是，分子间的断裂也造成聚砜超滤膜的孔径和强度发生变化，导致 聚砜超滤膜的截留率和强度降低。本发明通过分析不同紫外光辐照时间下水通量和截留率 的表征，得到表面改性的最佳紫外光辐照条件。
[0009] 本发明利用紫外光引发单体在聚合物表面的聚合，通过改变聚合物的分子组成和 空间结构来改变膜的物理和化学性能，该方法具有两个突出的特点： 1、 紫外光辐照比高能辐射对材料的穿透力差，因此该反应可严格的限定在材料的表面 或者亚面进行，不会损坏材料的本体性能； 2、 紫外光辐照的光源以及设备成本低，易于化操作，故近年来发展较快，具有良好的工 业应用前景；具有工艺简单、适合连续化工业生产的特点。
[0010]
【具体实施方式】
[0011] 实施例1 本实施例的高效改性聚砜超滤膜的方法，包括以下步骤： (1) 取备样品：将聚砜膜裁剪为2cm长的试样，经甲醇（国药集团化学试剂有限公司）振 荡清洗后，用真空干燥箱在40°C下干燥24小时； (2) 光敏剂溶液处理：将光敏剂二苯甲酮（国药集团化学试剂有限公司）溶解在丙酮（国 药集团化学试剂有限公司）中，使得光敏剂二苯甲酮的浓度为4Xl(T 3m〇l/L，制成光敏剂溶 液；将聚砜膜浸泡在光敏剂溶液中2小时；取出后，自然干燥至丙酮完全挥发； (3) 乙醇溶液处理：将乙醇配置成450ml/L的水溶液，并在乙醇溶液中加入0. 0005g的 阻聚剂硫酸亚铁（国药集团化学试剂有限公司）；将经光敏剂溶液处理过的聚砜膜，放入盛 有乙醇溶液的称量瓶中，向瓶中充入氮气10分钟以除去氧气，再紧密封口； (4) 紫外光辐照：处理好的称量瓶放置在波长为253. 7nm的1000W紫外灯下辐照2分 钟后，用去离子水漂洗浸改性剂，即成。
[0012] 本实例的高效改性聚砜超滤膜与普通聚砜膜均采用ZK-82B型真空干燥箱，1000W 紫外光固化装置，KQL微机控制电子万能试验机以及EL104电子天平DSA100角接触测量仪 进行膜性能测试，测试结果见表1 : 表1膜性能测试结果
【权利要求】
1.高效改性聚砜超滤膜的方法，包括以下步骤： (1) 取备样品：将聚砜膜裁剪为2cm长的试样，经甲醇（国药集团化学试剂有限公司）振 荡清洗后，用真空干燥箱在40°C下干燥24小时； (2) 光敏剂溶液处理：将光敏剂二苯甲酮（国药集团化学试剂有限公司）溶解在丙酮（国 药集团化学试剂有限公司）中，使得光敏剂二苯甲酮的浓度为4Xl(T 3m〇l/L，制成光敏剂溶 液；将聚砜膜浸泡在光敏剂溶液中2. 3小时；取出后，自然干燥至丙酮完全挥发； (3) 乙醇溶液处理：将乙醇配置成450ml/L的水溶液，并在乙醇溶液中加入0. 0005g的 阻聚剂硫酸亚铁（国药集团化学试剂有限公司）；将经光敏剂溶液处理过的聚砜膜，放入盛 有乙醇溶液的称量瓶中，向瓶中充入氮气10分钟以除去氧气，再紧密封口； (4) 紫外光辐照：处理好的称量瓶放置在波长为253. 7nm的1000W紫外灯下辐照6分 钟后，用去离子水漂洗浸改性剂，即成。
【文档编号】B01D71/68GK104289119SQ201410507500
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月28日 优先权日:2014年9月28日
【发明者】王鹏 申请人:青岛精益信电子技术有限公司