专利名称：一种具有持久亲水性接枝改性ptfe微孔膜的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种具有持久亲水性接枝改性PTFE微孔膜的制备方法，更具体地说涉及一种PTFE微孔膜的表面接枝亲水性分子的改性方法。属用于PTFE水处理膜应用领域。
背景技术：
PTFE由于具有一系列优异的化学和物理性能，是一种非常重要的工程塑料，在很多领域都有应用，也是一种重要的膜材料。PTFE微孔膜除了具有优异的化学和物理性能，且由于其孔径小、孔隙率高，还具有防水透气、防风保暖等优点，在化工、医疗、服装、电子等领域有重要的应用前景。但是PTFE的表面能低、表面润湿性差，影响了其更为广泛的应用。同时由于PTFE中氟原子极化率低和原子排列紧密的结构特征，使之亲水改性困难。因此，为了弥补PTFE性能上的不足，对PTFE微孔膜进行改性，已成为重要的研究和发展方向。以PTFE微孔膜作为水处理膜，处理水相分离时，PTFE的强疏水性会导致分离时需要更大的驱动力，能耗大、水通量小，因此需要对PTFE微孔膜进行表面处理改性。目前报道的薄膜表面改性方法主要有化学处理改性、高能辐射接枝改性、等离子体处理改性、高温熔融法、填充改性等。这些改性方法或多或少都存在破坏膜本体结构、改性效果不持久稳定、操作步 骤繁冗以及仪器设备复杂等缺点。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中对PTFE微孔膜进行亲水改性带来的缺点，提供一种具有持久亲水性接枝改性PTFE微孔膜的制备方法，使其对膜结构破坏小、改性效果持久、工艺简单易行、方便高效。本发明利用多巴胺(dopamine)能在弱碱性溶液中自发氧化聚合,直接以新鲜配制的多巴胺水溶液对预浸润后PTFE微孔膜进行浸溃，在PTFE膜表面形成交联复合层，利用多巴胺交联复合层中丰富的邻苯二酚基团在碱性环境下被氧化成醌式结构，从而与二乙醇胺(DEA)、氨基聚乙二醇(PEG-NH2)、2-氨基乙醇等含有硫醇(-SH)、氨基(-NH2)或亚氨基(-NH-)的亲水有机分子发生迈克尔加成和席夫碱反应，将亲水基团引入到PTFE微孔膜表面，从而大大提高了 PTFE微孔膜的亲水性。本发明的反应原理如下:
权利要求
1.一种具有持久亲水性接枝改性PTFE微孔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)制备多巴胺水溶液，调pH值至7 10，将PTFE微孔膜置于乙醇中浸润至透明后，于室温下浸溃到多巴胺水溶液中； 2)选取亲水试剂作为改性剂，配制改性剂水溶液，调pH值至7 10，将经步骤I)处理后的PTFE微孔膜浸溃于改性剂水溶液中； 3)将经步骤2)处理后的PTFE微孔膜取出晾干，即得具有持久亲水性接枝改性PTFE微孔膜。
2.如权利要求1所述的具有持久亲水性接枝改性PTFE微孔膜的制备方法，其特征在于，步骤I)中，多巴胺水溶液的浓度为0.1 100g/L，浸溃时间为0.5 48h。
3.如权利要求1所述的具有持久亲水性接枝改性PTFE微孔膜的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述亲水试剂选自二乙醇胺、氨基聚乙二醇或2-氨基乙醇中的一种或两种以上任意比例的混合物。
4.如权利要求1或2或3所述的具有持久亲水性接枝改性PTFE微孔膜的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述改性剂水溶液的浓度为0.1 10g/L，浸溃时间为0.1 2h。
全文摘要
本发明涉及一种具有持久亲水性接枝改性PTFE微孔膜的制备方法，首先制备多巴胺水溶液，调pH值至7～10，将PTFE微孔膜置于乙醇中浸润至透明后，于室温下浸渍到多巴胺水溶液中，选取亲水试剂作为改性剂，配制改性剂水溶液，调pH值至7～10，将多巴胺水溶液处理后的PTFE微孔膜浸渍于改性剂水溶液中，然后取出晾干，即得。采用本发明方法制得的改性PTFE微孔膜的亲水性能得到明显地提高，并且工艺简单，改性效果保持长久稳定。
文档编号B01D71/78GK103212315SQ20131015419
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月27日 优先权日2013年4月27日
发明者黎鹏, 范凌云, 杨振东, 黄箭玲, 赵东波, 费传军, 董浩宇, 郭晓蓓, 周群, 宋尚军, 白耀宗 申请人:中材科技股份有限公司