CN103626901B - 一种聚偏氟乙烯粉体改性的方法 - Google Patents

一种聚偏氟乙烯粉体改性的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103626901B
CN103626901B CN201310625759.4A CN201310625759A CN103626901B CN 103626901 B CN103626901 B CN 103626901B CN 201310625759 A CN201310625759 A CN 201310625759A CN 103626901 B CN103626901 B CN 103626901B
Authority
CN
China
Prior art keywords
kynoar
suspension
powder body
modified
methanol solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201310625759.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103626901A (zh
Inventor
郭贵宝
郝燕
安胜利
刘书题
班辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inner Mongolia University of Science and Technology
Original Assignee
Inner Mongolia University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inner Mongolia University of Science and Technology filed Critical Inner Mongolia University of Science and Technology
Priority to CN201310625759.4A priority Critical patent/CN103626901B/zh
Publication of CN103626901A publication Critical patent/CN103626901A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103626901B publication Critical patent/CN103626901B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明涉及一种聚偏氟乙烯粉体改性的制备方法，属于膜材料领域。本发明首先在氮气气氛中，将聚偏氟乙烯分散于有机碱醇溶液中，搅拌，反应一段时间，过滤，醇溶液洗涤，在氮气气氛中加热，烘干得粉体，即得到所需的脱去氟化氢的改性聚偏氟乙烯粉体。本发明制备的改性聚偏氟乙烯粉体，不但具有较好的碳碳双键等活性位点，而且便于进行大规模生产。

Description

一种聚偏氟乙烯粉体改性的方法
技术领域
本发明涉及一种聚偏氟乙烯粉体改性的制备方法，属于膜材料领域。
背景技术
聚偏氟乙烯(PVDF)是一种结晶型聚合物,聚合度达几十万。由于C-F键长短,键能高(486kJ/mol),故PVDF耐热、耐腐蚀、耐辐射,并且强度高、韧性好,是膜制备的优选材料。但其强烈的疏水性限制了聚偏氟乙烯制备成的膜在更多领域的推广应用,尤其在应用于油水分离、蛋白类药物分离等水相体系分离方面时,极易产生吸附污染,使膜通量下降,从而影响膜的使用寿命。因此对PVDF进行改性已成为近年来的研究热点。目前,对PVDF的改性主要集中在由PVDF粉体制备成的膜的表面改性方面。利用高能电子辐射（如：等离子体激发、电子束激发、放射射线激发、紫外光辐照激发、电晕放电处理）或氧化剂处理（如：臭氧氧化、Fenton试剂氧化）或化学改性（如：在有相转移催化剂的情况下，用氢氧化钠强碱处理PVDF膜脱去表面的氟化氢）等不同方法，使PVDF膜表面活化处理后产生活性位点，进行接枝或共聚含有亲水性基团的单体，以达到改善PVDF膜亲水性的目的。
但是这些方法的缺点是只在膜的表面脱去HF产生碳碳双键，接枝反应只在膜的表面进行，而且辐射接枝要有辐射源，对设备条件要求较高，改性后膜的结构及性质不稳定。粉体改性聚偏氟乙烯膜的结构及性质比表面改性膜更加均匀稳定,无需预处理,成本低且改性效果佳,工业可行性高,是目前制备亲水PVDF膜的主要手段。获得粉体改性聚偏氟乙烯膜，首先对成膜材料聚偏氟乙烯粉体进行改性。如何利用简单工艺方法使成膜材料聚偏氟乙烯粉体在成膜前使用某种药品脱去HF产生碳碳双键等活性位点，成为粉体改性聚偏氟乙烯膜能否实现的关键问题所在。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在常温常压条件下，聚偏氟乙烯通过脱去氟化氢产生碳碳双键活性位点的聚偏氟乙烯粉体改性的方法。
技术解决方案：
本发明的具体制备方法:
（1）称取一定质量聚偏氟乙烯粉体分散于甲醇溶液中，其中每克聚偏氟乙烯需甲醇溶液5～10mL，超声5min，得悬浊液A；（2）按悬浊液A与2.77mol/L季铵碱甲醇溶液体积比为30：3～5，量取季铵碱醇溶液，加入悬浊液A中，在氮气气氛中搅拌，制得悬浊液B（其中季铵碱浓度在悬浊液B中的浓度为0.2～0.4mol/L），20min后得到咖啡色粉体的悬浊液，将沉淀过滤、抽滤，用无水甲醇反复冲洗，干燥得咖啡色改性聚偏氟乙烯粉体。
本发明加入的有机碱包括四甲基氢氧化铵或四乙基氢氧化铵。
本发明步骤（2）中醇溶剂包括甲醇或乙醇。
本发明步骤（2）中季铵碱浓度在悬浊液B中的浓度为0.2～0.4mol/L。
本发明首先将聚偏氟乙烯分散于于甲醇溶液中，在氮气气氛中，加入有机碱醇溶液，搅拌，反应一段时间，加入甲醇，过滤，甲醇洗涤，在氮气气氛中加热，烘干得粉体，即得到所需的脱去氟化氢的改性聚偏氟乙烯粉体本发明制备的改性聚偏氟乙烯粉体。
因而，本发明采用有机碱消去法，将聚偏氟乙烯在成膜前的粉体，分散于有机碱的醇溶液中，在常温常压条件下，使聚偏氟乙烯粉体脱去部分氟化氢，产生碳碳双键等活性位点，从而使聚偏氟乙烯粉体改性。
本发明制备的改性聚偏氟乙烯工艺简单、操作简便、成本低、产率高，易于产业化，将可推动膜材料科学的发展。
本发明与现有材料和技术相比具有如下的优点：
1）利用本发明所提出的改性方法制得的改性聚偏氟乙烯粉体与改性之前相比，改性效果明显，以实施例1为例，详见图1。
2）利用本发明所提出的改性方，无需相转移剂，改性剂在干燥过程中容易除去，所得粉体较为纯净。
3）本发明制备的质子交换膜的制备工艺简单，对环境条件要求低，易于产业化。
附图说明
图1为本发明实施例1所得有粉体的红外光谱图。
具体实施方式
实施例1
制备方法如下:
（1）称取4g聚偏氟乙烯粉体分散于甲醇溶液中，其中每克聚偏氟乙烯需甲醇溶液8mL，超声5min，得悬浊液A；（2）按悬浊液A与2.77mol/L四甲基氢氧化铵甲醇溶液体积比为30：5，量取5.4mL四甲基氢氧化铵甲醇溶液，加入悬浊液A中，在氮气气氛中搅拌，制得悬浊液B，20min后得到咖啡色粉体的悬浊液，将沉淀过滤、抽滤，用无水甲醇反复冲洗，干燥得咖啡色改性聚偏氟乙烯粉体。
实施例2
制备方法如下:
（1）称取4g聚偏氟乙烯粉体分散于甲醇溶液中，其中每克聚偏氟乙烯需甲醇溶液6mL，超声5min，得悬浊液A；（2）按悬浊液A与2.77mol/L四甲基氢氧化铵甲醇溶液体积比为30：5，量取4mL四甲基氢氧化铵甲醇溶液，加入悬浊液A中，在氮气气氛中搅拌，制得悬浊液B，20min后得到咖啡色粉体的悬浊液，将沉淀过滤、抽滤，用无水甲醇反复冲洗，干燥得咖啡色改性聚偏氟乙烯粉体。
实施例3
制备方法如下:
（1）称取4g聚偏氟乙烯粉体分散于甲醇溶液中，其中每克聚偏氟乙烯需甲醇溶液10mL，超声5min，得悬浊液A；（2）按悬浊液A与2.77mol/L四甲基氢氧化铵甲醇溶液体积比为30：3，量取4mL四甲基氢氧化铵甲醇溶液，加入悬浊液A中，在氮气气氛中搅拌，制得悬浊液B，20min后得到咖啡色粉体的悬浊液，将沉淀过滤、抽滤，用无水甲醇反复冲洗，干燥得咖啡色改性聚偏氟乙烯粉体。
效果
本发明实施例1制得的改性聚偏氟乙烯粉体的红外光谱图如图1，图1中a为未改性聚偏氟乙烯粉体；b为改性聚偏氟乙烯粉体。
由图1可知，有机碱消去法制得的聚偏氟乙烯粉体在1600-170Ocm-1出现的宽峰为C=C共扼双键的伸缩振动吸收峰。由此说明在温和的条件下，有机碱作用PVDF粉体脱去HF，产生碳碳双键活性位点，使聚偏氟乙烯粉体改性。

Claims (1)

1.聚偏氟乙烯粉体改性的方法，其特征在于，包括如下制备方法：（1）称取一定质量聚偏氟乙烯粉体分散于甲醇溶液中，其中每克聚偏氟乙烯需甲醇溶液5~10mL，超声5min，得悬浊液A；（2）按悬浊液A与2.77mol/L季铵碱甲醇溶液体积比为30：3~5，量取季铵碱醇溶液，加入悬浊液A中，在氮气气氛中搅拌，制得悬浊液B，季铵碱在悬浊液B中的浓度为0.2~0.4mol/L，20min后得到咖啡色粉体的悬浊液，将沉淀过滤、抽滤，用无水甲醇反复冲洗，干燥得咖啡色改性聚偏氟乙烯粉体，季铵碱包括四甲基氢氧化铵或四乙基氢氧化铵。
CN201310625759.4A 2013-11-29 2013-11-29 一种聚偏氟乙烯粉体改性的方法 Expired - Fee Related CN103626901B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310625759.4A CN103626901B (zh) 2013-11-29 2013-11-29 一种聚偏氟乙烯粉体改性的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310625759.4A CN103626901B (zh) 2013-11-29 2013-11-29 一种聚偏氟乙烯粉体改性的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103626901A CN103626901A (zh) 2014-03-12
CN103626901B true CN103626901B (zh) 2016-06-29

Family

ID=50208375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310625759.4A Expired - Fee Related CN103626901B (zh) 2013-11-29 2013-11-29 一种聚偏氟乙烯粉体改性的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103626901B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105126647B (zh) * 2015-09-10 2017-06-30 南京大学 一种高效油水分离复合超滤膜的制备方法
CN108047383B (zh) * 2018-01-23 2020-03-17 中国科学院长春应用化学研究所 聚偏氟乙烯共聚物的制备方法
CN111675775B (zh) * 2020-06-18 2022-12-06 华东理工大学 一种基质材料及其制备方法和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102000608A (zh) * 2010-11-04 2011-04-06 哈尔滨工业大学 高分子多相类芬顿催化剂-pvdf催化膜的制备方法
CN102496732A (zh) * 2011-12-20 2012-06-13 湖北大学 聚偏氟乙烯接枝对苯乙烯磺酸质子交换膜的制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102000608A (zh) * 2010-11-04 2011-04-06 哈尔滨工业大学 高分子多相类芬顿催化剂-pvdf催化膜的制备方法
CN102496732A (zh) * 2011-12-20 2012-06-13 湖北大学 聚偏氟乙烯接枝对苯乙烯磺酸质子交换膜的制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
碱处理PVDF膜接枝苯乙烯的研究;宋任远等;《石油化工应用》;20090425;第28卷(第02期);第14-17页 *
聚苯乙烯型胶粘剂的制备;甘云萍;《江西化工》;20051230(第04期);第156-158页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN103626901A (zh) 2014-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104449693B (zh) 氮硫掺杂的荧光碳量子点的制备方法
CN103626901B (zh) 一种聚偏氟乙烯粉体改性的方法
Shen et al. Molecularly imprinted polymers for clean water: analysis and purification
WO2007087377A3 (en) Photoelectrochemical synthesis of high density combinatorial polymer arrays
CN103480353A (zh) 一种用水热法合成碳量子点溶液制备复合纳米光催化剂的方法
CN1950924A (zh) 使用碳纳米管(cnts)分析样品
Li et al. Eosin Y covalently anchored on reduced graphene oxide as an efficient and recyclable photocatalyst for the aerobic oxidation of α-aryl halogen derivatives
CN106902655A (zh) 一种巯基功能化聚合物分离膜的制备方法及应用
Lamaoui et al. Synthesis techniques of molecularly imprinted polymer composites
Zhao et al. Analytes triggered conformational switch of i-motif DNA inside gold-decorated solid-state nanopores
CN104014370B (zh) 一种过氧化物模拟酶、制备及其应用
Tan et al. An electrochemical sensor for the determination of phoxim based on a graphene modified electrode and molecularly imprinted polymer
CN104232084A (zh) 一种超声合成强荧光碳点的方法及其强荧光碳点的应用
Han et al. Determination of chloropropanol with an imprinted electrochemical sensor based on multi-walled carbon nanotubes/metal–organic framework composites
Tan et al. A novel isophorone wastewater treatment technology-wet electrocatalytic oxidation and its degradation mechanism study
CN104407027A (zh) 磁控诱导自组装快速成膜制备谷胱甘肽印迹传感器的方法
CN105911122B (zh) 一种固态电化学发光传感器的制备方法
Bortolami et al. Electrochemical bottom-up synthesis of chiral carbon dots from L-proline and their application as nano-organocatalysts in a stereoselective aldol reaction
Sun et al. Ultrafast photocatalytic reaction screening by mass spectrometry
CN109174049B (zh) 印迹多孔吸附锂/铷离子材料的制备方法及应用
Chen et al. Simultaneous utilization of a bifunctional ruthenium complex as an efficient catalyst for raft controlled photopolymerization and a sensing probe for the facile fabrication of an ECL platform
CN101780377B (zh) 一种制备复合纳滤膜的方法
CN111122673B (zh) 碳纳米点钝化有机-无机钙钛矿的胆固醇检测传感器及其制备方法
CN107935127A (zh) 一种用于电芬顿高级氧化工艺的复合阴极及其制备方法
CN103642061B (zh) 季铵碱改性聚偏氟乙烯接枝苯乙烯磺化膜的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160629

Termination date: 20161129