一种抗菌亲水性超滤膜及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114288880A(43)申请公布日2022.04.08(21)申请号202111555691.8B01D61/14(2006.01)(22)申请日2021.12.17(71)申请人沃顿科技股份有限公司地址550000贵州省贵阳市贵阳国家高新技术产业开发区黎阳大道1518号(72)发明人吴威彭义波胡利杰梁松苗(74)专利代理机构贵州派腾知识产权代理有限公司52114代理人周黎亚(51)Int.Cl.B01D71/78(2006.01)B01D71/68(2006.01)B01D71/08(2006.01)B01D69/10(2006.01)B01D67/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种抗菌亲水性超滤膜及其制备方法(57)摘要本发明属于超滤膜材料制备技术领域，具体涉及一种抗菌亲水性超滤膜及其制备方法；采用物理与化学改性相结合的方法，将3‑(2‑甲基丙烯酰氧乙基二甲胺基)丙磺酸盐(DMAPS)和季铵化羧甲基壳聚糖(QCTS)引入超滤膜中，通过共混的方式将QCTS引入超滤膜中，赋予超滤膜的一定的抗菌性能，再通过氧等离子体处理膜片，使膜片表面产生活性位点，然后在紫外光与引发剂的同时作用下，将亲水性单体DMAPS接枝在超滤膜表面，赋予超滤膜较好的亲水性能。确保了在高截留率和高通量的前提下，对超滤膜进行了亲水以及抗菌改性，为超滤膜技术领域提供了一种新思路。CN114288880ACN114288880A权利要求书1/2页1.一种抗菌亲水性超滤膜，其特征在于，其组成包括：超滤基膜、引发剂溶液、接枝溶液；所述的超滤基膜是采用无纺布作为支撑材料，以液‑固相转化法将铸膜液与支撑材料作用，形成超滤基膜；所述的引发剂溶液，将引发剂二苯甲酮溶解在丙酮中，即得；引发剂溶液的质量百分比浓度为3.75‑5.0wt％；所述的接枝溶液为3‑(2‑甲基丙烯酰氧乙基二甲胺基)丙磺酸盐配制成的水溶液，浓度为0.2‑0.3g/mL。2.如权利要求1所述的一种抗菌亲水性超滤膜，其特征在于，所述的铸膜液，是由聚砜、季铵化羧甲基壳聚糖和N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)以16‑21：0.5‑1：78‑83的质量比混合制得。3.如权利要求1所述的一种抗菌亲水性超滤膜，其特征在于，所述的3‑(2‑甲基丙烯酰氧乙基二甲胺基)丙磺酸盐，其单体结构式为：4.如权利要求2所述的一种抗菌亲水性超滤膜，其特征在于，所述的季铵化羧甲基壳聚糖，其结构式为：5.一种抗菌亲水性超滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备超滤基膜：将聚砜、季铵化羧甲基壳聚糖和N,N‑二甲基甲酰胺以16‑21：0.5‑1：78‑83的质量比混合配制成底膜铸膜液，于70‑80℃下加热搅拌，搅拌时间为6‑12h，混合均匀后进行真空抽滤，抽滤时间为2‑4h，得到铸膜液；采用无纺布作为支撑材料，用刮刀在无纺布上进行铸膜液的刮制，以液‑固相转化法使其形成超滤基膜；(2)将超滤基膜在浓度为25％的酒精溶液中辅以超声清洗10‑12min，超声频率为25‑30kHz，自然干燥后采用氧等离子处理5‑7min，立即放入引发剂溶液中，将其密封放置于30℃的水浴锅中保存2h后取出自然干燥1‑2h，得到超滤膜样片；(3)将步骤(2)得到的超滤膜样片放置于接枝溶液中，并使用紫外光固化装置进行光照2‑4min，紫外光固化装置功率为600‑2000W，紫外光波长为300‑365nm，再置于浓度为50％的酒精溶液中进行超声清洗5‑10min，即得到抗菌亲水性超滤膜。6.如权利要求5所述的一种抗菌亲水性超滤膜的制备方法，其特征在于，所述的无纺布2CN114288880A权利要求书2/2页支撑材料的厚度为3.2‑3.5mil；超滤基膜厚度为5.5‑6mil。7.如权利要求6所述的一种抗菌亲水性超滤膜的制备方法，其特征在于，所述的液‑固相转化时间为0.5‑1min，相转化水浴温度为13‑15℃，热清洗水浴温度为70‑80℃。8.如权利要求6所述的一种抗菌亲水性超滤膜的制备方法，其特征在于，所述的氧等离子处理射频功率为300‑600W，进气流量为100‑200mL/min。3CN114288880A说明书1/5页一种抗菌亲水性超滤膜及其制备方法技术领域[0001]本发明属于超滤膜材料制备技术领域，具体涉及一种抗菌亲水性超滤膜及其制备方法。背景技术[0002]超滤膜是一种用于超滤过程能将一定大小的高分子胶体或悬浮颗粒从溶液中分离出来的高分子半透膜。超滤(UF)膜孔径介于1‑100nm之间，可通过膜孔的筛分作用对水体中分子量大于1000Da的物质进行分离，是介于微滤(MF)和纳滤(NF)之间的低压膜过滤技术。由于材料本身的疏水性所造成的膜