CN1640532A - 对聚烯烃中空纤维微孔膜进行改性处理的方法 - Google Patents
对聚烯烃中空纤维微孔膜进行改性处理的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1640532A CN1640532A CN 200410000640 CN200410000640A CN1640532A CN 1640532 A CN1640532 A CN 1640532A CN 200410000640 CN200410000640 CN 200410000640 CN 200410000640 A CN200410000640 A CN 200410000640A CN 1640532 A CN1640532 A CN 1640532A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- microporous membrane
- polyolefin hollow
- membrane
- hollow fiber
- fiber microporous
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Abstract
本发明属于聚烯烃中空纤维微孔膜领域，特别涉及对聚烯烃中空纤维微孔膜进行改性处理的方法。首先将聚烯烃中空纤维微孔膜放入低温等离子体反应装置中，经等离子体照射，在膜的表面产生大量自由基，然后通入活性单体，在一定条件下进行接枝聚合反应，得到所需性能的膜。经本发明方法处理后的聚烯烃中空纤维膜的亲水性明显提高，膜的透水率为5～25L/m2小时。且制备出的聚烯烃中空纤维微孔膜物理化学性能稳定。
Description
技术领域
本发明属于聚烯烃中空纤维微孔膜领域，特别涉及对聚烯烃中空纤维微孔膜进行改性处理的方法。
背景技术
聚烯烃中空纤维微孔膜化学性能稳定、机械性能强、通透性优异，加之原料价廉易得、制作工艺简单，是一种较为理想的微孔滤膜。但是，聚烯烃一般是疏水性极强的材料，聚烯烃中空纤维膜典型的疏水性限制了它的应用范围。为使其在工业领域内得以广泛应用，必须通过表面改性来改善微孔膜表面性能或赋予其新的分离功能。最常用的改性方法是用乙醇对聚烯烃中空纤维膜进行处理，使其获得亲水性，这在许多文献中都有论述。这种方法操作简单，容易实现，且改性效果明显。但是经乙醇改性后的微孔膜不能干态保存，运输、储存和使用都很不方便。JP54-153872A公开了采用以硫酸盐、磷酸盐或磺酸盐等阴离子表面活性剂处理聚烯烃中空纤维膜的方法来使纤维膜亲水化，JP61-125408A及JP61-271003A都公开了将亲水性的乙烯-乙烯醇共聚物包敷在聚烯烃中空纤维膜的表面而使其亲水化的方法。用这些方法获得的亲水化效果在干态下也能保持，克服了用乙醇改性不能干态保存的缺点。但是由于表面活性剂以及亲水性聚合物与水有相溶性，会随着使用时间的延长逐渐溶入水中，亲水性能逐渐衰减。专利CN87100639公开了将主要由双丙酮丙烯酰胺组成的交联亲水性聚合物以物理方法固定在多孔聚烯烃膜上的方法，制得的亲水性多孔聚烯烃膜具有耐久的亲水性和良好的机械强度。但是由于很难将这种交联聚合物均匀地涂在膜上，因此难以得到性质均一的表面。JP04-265134A公开了将制膜所用聚烯烃材料与亲水性材料共混的方法使膜获得亲水性，但是这种共混的方法不但要求很高，难于控制，而且还会影响材料本身的物理化学性能，因此给制膜工艺造成很大的难度。
发明内容
本发明的目的在于克服通过现有改性方法获得的聚烯烃中空纤维微孔膜不能干态保存，运输、储存不方便，微孔膜会随着其使用时间的延长而逐渐失去亲水性能，制得的膜表面性质不均一及工艺条件要求高等缺陷，提供一种对聚烯烃中空纤维微孔膜进行改性处理的方法，使制备出的聚烯烃中空纤维微孔膜物理化学性能稳定。
本发明利用等离子体技术对聚烯烃中空纤维微孔膜预处理后，再运用接枝聚合法以实现对聚烯烃中空纤维微孔膜的改性。首先将聚烯烃中空纤维微孔膜放入低温等离子体反应装置中，经等离子体照射，在膜的表面产生大量自由基，然后通入活性单体，在一定条件下进行接枝聚合反应，得到所需性能的膜。
本发明的对聚烯烃中空纤维微孔膜进行改性处理的方法包括以下步骤：
(1)将聚烯烃中空纤维膜放入低温等离子体反应装置中处理0.5～30分钟，放电功率10～150瓦，等离子体气体气氛可采用非聚合性气体；如空气、氮气、氧气、氨气或氩气等；等离子体处理时的真空度在0.01～1托。
(2)通入活性单体溶液进行接枝聚合反应，所加溶液的体积与被处理中空纤维的质量之比为50～100ml/g；聚合时间为0.5～24小时；聚合温度40～100℃。
所述的活性单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟基乙酯、甲基丙烯酸羟基乙酯、丙烯腈、甲基丙烯腈、N-乙烯基吡咯烷酮、乙烯基磺酸钠、苯乙烯磺酸钠或它们的任意混合物。
所述的活性单体溶液的浓度为2.5wt％～20wt％，溶剂为水。
本发明中所选用的原料均为市售产品。
经本发明方法处理后的聚烯烃中空纤维膜的亲水性明显提高，膜的透水率为5～25L/m2小时。且制备出的聚烯烃中空纤维微孔膜物理化学性能稳定。
通过以下实施例将有助于理解本发明，但并不限制本发明的内容。
具体实施方式
实施例1
在反应器中放置干燥的聚烯烃中空纤维微孔膜0.4g，抽真空至50Pa，充入氩气，重复数次，保证反应器中为氩气气氛，重新抽至15Pa。将反应器置于射频发生器的两电极间，在放电功率为80W条件下，对聚烯烃中空纤维微孔膜进行预处理0.5分钟。然后在隔绝空气的条件下，加入预先抽真空驱除氧气的质量百分比浓度为2.5wt％的丙烯酸水溶液40ml，在60℃下进行接枝聚合反应。反应4小时之后，将膜取出，在水中浸泡24小时，然后在提取器中用丙酮抽提12小时，以除去未反应的单体及可能存在的均聚物。将所得的聚烯烃中空纤维微孔膜真空干燥，称量，接枝率G＝2.6％。
经本实施例处理的聚烯烃中空纤维膜的透水率为18.57L/m2小时。
实施例2
在反应器中放置干燥的聚烯烃中空纤维微孔膜0.4g，抽真空至50Pa，充入氮气，重复数次，保证反应器中为氮气气氛，重新抽至15Pa。将反应器置于射频发生器的两电极间，在放电功率为40W条件下，对聚烯烃中空纤维微孔膜进行预处理5分钟。然后在隔绝空气的条件下，加入预先抽真空驱除氧气的质量百分比浓度为5wt％的丙烯酰胺水溶液40ml，在60℃下进行接枝聚合反应。反应4小时之后，将膜取出，在水中浸泡24小时，然后在提取器中用丙酮抽提12小时，以除去未反应的单体及可能存在的均聚物。将所得的聚烯烃中空纤维微孔膜真空干燥，称量，接枝率G＝11.7％。
经本实施例处理的聚烯烃中空纤维膜的透水率为10.34L/m2小时。
实施例3
在反应器中放置干燥的聚烯烃中空纤维微孔膜0.4g，抽真空至50Pa，充入空气，重新抽至15Pa。将反应器置于射频发生器的两电极间，在放电功率为80W条件下，对聚烯烃中空纤维微孔膜进行预处理2分钟。然后在隔绝空气的条件下，加入预先抽真空驱除氧气的质量百分比浓度为5wt％的甲基丙烯酸羟基乙酯水溶液40ml，在60℃下进行接枝聚合反应。反应4小时之后，将膜取出，在水中浸泡24小时，然后在提取器中用丙酮抽提12小时，以除去未反应的单体及可能存在的均聚物。将所得的聚烯烃中空纤维微孔膜真空干燥，称量，接枝率G＝13.4％。
经本实施例处理的聚烯烃中空纤维膜的透水率为8.34L/m2小时。
实施例4
在反应器中放置干燥的聚烯烃中空纤维微孔膜0.4g，抽真空至50Pa，充入氩气，重复数次，保证反应器中为氩气气氛，重新抽至15Pa。将反应器置于射频发生器的两电极间，在放电功率为80W条件下，对聚烯烃中空纤维微孔膜进行预处理1分钟。然后在隔绝空气的条件下，加入预先抽真空驱除氧气的质量百分比浓度为5wt％的丙烯酸与丙烯酰胺混合水溶液40ml，在60℃下进行接枝聚合反应。反应2小时之后，将膜取出，在水中浸泡24小时，然后在提取器中用丙酮抽提12小时，以除去未反应的单体及可能存在的均聚物。将所得的聚烯烃中空纤维微孔膜真空干燥，称量，接枝率G＝6.63％。
经本实施例处理的聚烯烃中空纤维膜的透水率为13.78L/m2小时。
Claims (7)
1.一种对聚烯烃中空纤维微孔膜进行改性处理的方法，其特征是：所述的方法包括以下步骤：
(1)将聚烯烃中空纤维膜放入低温等离子体反应装置中处理，放电功率10～150瓦，等离子体气体气氛采用非聚合性气体；
(2)通入活性单体溶液进行接枝聚合反应，聚合温度40～100℃，其中所加溶液的体积与被处理中空纤维的质量之比为50～100ml/g。
2.如权利要求1所述方法，其特征是：所述的活性单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸羟基乙酯、甲基丙烯酸羟基乙酯、丙烯腈、甲基丙烯腈、N-乙烯基吡咯烷酮、乙烯基磺酸钠、苯乙烯磺酸钠或它们的任意混合物。
3.如权利要求1或2所述方法，其特征是：所述的活性单体溶液的浓度为5wt％～20wt％。
4.如权利要求1所述方法，其特征是：所述的非聚合性气体是空气、氮气、氧气、氨气或氩气。
5.如权利要求1所述方法，其特征是：所述的低温等离子体处理时间是0.5～30分钟。
6.如权利要求1所述方法，其特征是：所述的聚合时间为0.5～24小时。
7.如权利要求1所述方法，其特征是：所述的等离子体处理时的真空度是0.01～1托。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200410000640 CN1640532A (zh) | 2004-01-13 | 2004-01-13 | 对聚烯烃中空纤维微孔膜进行改性处理的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200410000640 CN1640532A (zh) | 2004-01-13 | 2004-01-13 | 对聚烯烃中空纤维微孔膜进行改性处理的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1640532A true CN1640532A (zh) | 2005-07-20 |
Family
ID=34866833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200410000640 Pending CN1640532A (zh) | 2004-01-13 | 2004-01-13 | 对聚烯烃中空纤维微孔膜进行改性处理的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1640532A (zh) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100430118C (zh) * | 2006-12-27 | 2008-11-05 | 南京工业大学 | 一种聚丙烯多孔膜表面持久亲水化改性的方法 |
| CN100443151C (zh) * | 2006-12-27 | 2008-12-17 | 南京工业大学 | 一种两亲性分子对聚丙烯多孔膜表面的亲水化改性方法 |
| CN101890314A (zh) * | 2010-07-20 | 2010-11-24 | 东华大学 | 一种聚四氟乙烯膨化膜的表面亲水化改性方法 |
| CN102258947A (zh) * | 2011-05-23 | 2011-11-30 | 苏州市新能膜材料科技有限公司 | 卵磷脂自组装交联仿生改性聚合物膜材料及其制备方法 |
| CN102773020A (zh) * | 2012-07-18 | 2012-11-14 | 北京理工大学 | 一种利用远程等离子体对膜组件进行整体化学接枝的方法 |
| CN102908916A (zh) * | 2012-11-09 | 2013-02-06 | 杭州水处理技术研究开发中心有限公司 | 一种中空纤维扩散渗析碱回收膜的制备方法 |
| CN102921319A (zh) * | 2012-11-09 | 2013-02-13 | 杭州水处理技术研究开发中心有限公司 | 一种中空纤维扩散渗析酸回收膜的制备方法 |
| CN102949938A (zh) * | 2011-08-18 | 2013-03-06 | 中国科学院化学研究所 | 多层复合结构的滤膜的制备方法 |
| CN103285743A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-09-11 | 厦门建霖工业有限公司 | 一种聚氯乙烯合金超滤膜的亲水化改性方法 |
| CN103933616A (zh) * | 2014-03-20 | 2014-07-23 | 北京迪玛克医药科技有限公司 | 在介入导管表面制备涂层的方法、介入导管及介入器械 |
| CN104001224A (zh) * | 2014-06-12 | 2014-08-27 | 南京大学 | 一种低温等离子体改性膜式人工肺方法 |
| CN104744720A (zh) * | 2013-12-31 | 2015-07-01 | 吉林师范大学 | 一种聚乙烯吡咯烷酮接枝改性聚对苯二甲酸乙二酯薄膜的方法 |
| CN105150643A (zh) * | 2015-10-22 | 2015-12-16 | 江苏阳光股份有限公司 | 一种羊毛/接枝改性聚四氟乙烯膜复合面料 |
| CN107074654A (zh) * | 2014-10-09 | 2017-08-18 | 建筑研究和技术有限公司 | 拉伸聚烯烃纤维 |
| CN109126483A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-04 | 上海恩捷新材料科技有限公司 | 一种聚乙烯微孔膜表面亲水改性的方法及由其形成的改性聚乙烯膜 |
| CN114345141A (zh) * | 2022-01-06 | 2022-04-15 | 中国科学技术大学 | 超级润湿性的改性聚烯烃多孔膜、制备方法、应用 |
| CN114345146A (zh) * | 2022-01-06 | 2022-04-15 | 中国科学技术大学 | 一种改性聚丙烯油水分离膜、制备方法 |
| CN114892400A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-08-12 | 中国电力科学研究院有限公司 | 材料表面处理装置及方法 |
-
2004
- 2004-01-13 CN CN 200410000640 patent/CN1640532A/zh active Pending
Cited By (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100443151C (zh) * | 2006-12-27 | 2008-12-17 | 南京工业大学 | 一种两亲性分子对聚丙烯多孔膜表面的亲水化改性方法 |
| CN100430118C (zh) * | 2006-12-27 | 2008-11-05 | 南京工业大学 | 一种聚丙烯多孔膜表面持久亲水化改性的方法 |
| CN101890314A (zh) * | 2010-07-20 | 2010-11-24 | 东华大学 | 一种聚四氟乙烯膨化膜的表面亲水化改性方法 |
| CN102258947A (zh) * | 2011-05-23 | 2011-11-30 | 苏州市新能膜材料科技有限公司 | 卵磷脂自组装交联仿生改性聚合物膜材料及其制备方法 |
| CN102949938A (zh) * | 2011-08-18 | 2013-03-06 | 中国科学院化学研究所 | 多层复合结构的滤膜的制备方法 |
| CN102949938B (zh) * | 2011-08-18 | 2014-08-13 | 中国科学院化学研究所 | 多层复合结构的滤膜的制备方法 |
| CN102773020A (zh) * | 2012-07-18 | 2012-11-14 | 北京理工大学 | 一种利用远程等离子体对膜组件进行整体化学接枝的方法 |
| CN102921319B (zh) * | 2012-11-09 | 2015-02-25 | 杭州水处理技术研究开发中心有限公司 | 一种中空纤维扩散渗析酸回收膜的制备方法 |
| CN102921319A (zh) * | 2012-11-09 | 2013-02-13 | 杭州水处理技术研究开发中心有限公司 | 一种中空纤维扩散渗析酸回收膜的制备方法 |
| CN102908916B (zh) * | 2012-11-09 | 2015-04-01 | 杭州水处理技术研究开发中心有限公司 | 一种中空纤维扩散渗析碱回收膜的制备方法 |
| CN102908916A (zh) * | 2012-11-09 | 2013-02-06 | 杭州水处理技术研究开发中心有限公司 | 一种中空纤维扩散渗析碱回收膜的制备方法 |
| CN103285743B (zh) * | 2013-06-28 | 2015-03-25 | 厦门建霖工业有限公司 | 一种聚氯乙烯合金超滤膜的亲水化改性方法 |
| CN103285743A (zh) * | 2013-06-28 | 2013-09-11 | 厦门建霖工业有限公司 | 一种聚氯乙烯合金超滤膜的亲水化改性方法 |
| CN104744720A (zh) * | 2013-12-31 | 2015-07-01 | 吉林师范大学 | 一种聚乙烯吡咯烷酮接枝改性聚对苯二甲酸乙二酯薄膜的方法 |
| CN104558658A (zh) * | 2014-03-20 | 2015-04-29 | 北京迪玛克医药科技有限公司 | 在介入导管表面制备涂层的方法、介入导管及介入器械 |
| CN103933616A (zh) * | 2014-03-20 | 2014-07-23 | 北京迪玛克医药科技有限公司 | 在介入导管表面制备涂层的方法、介入导管及介入器械 |
| CN104558658B (zh) * | 2014-03-20 | 2017-11-28 | 北京迪玛克医药科技有限公司 | 在介入导管表面制备涂层的方法、介入导管及介入器械 |
| CN104001224A (zh) * | 2014-06-12 | 2014-08-27 | 南京大学 | 一种低温等离子体改性膜式人工肺方法 |
| CN104001224B (zh) * | 2014-06-12 | 2016-02-17 | 南京大学 | 一种低温等离子体改性膜式人工肺方法 |
| CN107074654A (zh) * | 2014-10-09 | 2017-08-18 | 建筑研究和技术有限公司 | 拉伸聚烯烃纤维 |
| CN105150643A (zh) * | 2015-10-22 | 2015-12-16 | 江苏阳光股份有限公司 | 一种羊毛/接枝改性聚四氟乙烯膜复合面料 |
| CN105150643B (zh) * | 2015-10-22 | 2017-06-13 | 江苏阳光股份有限公司 | 一种羊毛/接枝改性聚四氟乙烯膜复合面料 |
| CN109126483A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-01-04 | 上海恩捷新材料科技有限公司 | 一种聚乙烯微孔膜表面亲水改性的方法及由其形成的改性聚乙烯膜 |
| CN114892400A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-08-12 | 中国电力科学研究院有限公司 | 材料表面处理装置及方法 |
| CN114892400B (zh) * | 2021-11-01 | 2023-12-26 | 中国电力科学研究院有限公司 | 材料表面处理装置及方法 |
| CN114345141A (zh) * | 2022-01-06 | 2022-04-15 | 中国科学技术大学 | 超级润湿性的改性聚烯烃多孔膜、制备方法、应用 |
| CN114345146A (zh) * | 2022-01-06 | 2022-04-15 | 中国科学技术大学 | 一种改性聚丙烯油水分离膜、制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1640532A (zh) | 对聚烯烃中空纤维微孔膜进行改性处理的方法 | |
| CN100443151C (zh) | 一种两亲性分子对聚丙烯多孔膜表面的亲水化改性方法 | |
| CN100430118C (zh) | 一种聚丙烯多孔膜表面持久亲水化改性的方法 | |
| CN108579709B (zh) | 一种用于海水提铀的多孔结构弹性复合材料及其制备方法 | |
| CN110170315B (zh) | 一种纤维基气凝胶吸附剂及其在吸附染色废水中的应用 | |
| CN110124632B (zh) | 一种多孔纤维基气凝胶吸附剂的制备方法 | |
| WO1993022039A1 (en) | Hydrophilic microporous polyolefin membrane | |
| CN111004411B (zh) | 一种用于选择性分离四环素的生物质基分子印迹复合膜的制备方法 | |
| CN102086592A (zh) | 一种钙离子交联在纤维上接枝的聚合物水凝胶及制备方法 | |
| CN106268370A (zh) | 聚四氟乙烯膜低温等离子体亲水改性及时效改性处理方法 | |
| CN104841288A (zh) | 一种用于co2/n2气体分离的微凝胶复合膜及其制备方法 | |
| CN112973653B (zh) | 基于聚偕胺肟的Mxene膜吸附材料的制备方法及提铀方法 | |
| CN104307392A (zh) | 一种聚合物微孔膜的双基团亲水化改性方法 | |
| KR20190090521A (ko) | 세슘 흡착제 및 이의 제조방법 | |
| CN105413664A (zh) | 一种改性超高分子量聚乙烯纤维、其制备方法及应用 | |
| CN107658478B (zh) | 一种全钒液流电池隔膜及其制备方法 | |
| CN1259999C (zh) | 在聚合物分离膜表面进行接枝反应改性的方法 | |
| CN115411454A (zh) | 一种锂电池隔膜及其制备方法 | |
| CN100542660C (zh) | 一种提高渗透汽化膜对水分离选择性的表面改性方法 | |
| CN101053783A (zh) | 一种中空纤维超滤膜的表面处理方法 | |
| WO1986006294A2 (en) | Method for producing solution diffusion membranes | |
| González-Delgado et al. | Microalgae immobilization using hydrogels for environmental applications: Study of transient photopolymerization | |
| CN110548398B (zh) | 一种交联型两性离子基团修饰的正渗透膜及其制备方法 | |
| CN107057104A (zh) | 一种提高高分子膜水阻隔性的方法 | |
| CN101301590B (zh) | 一种含糖聚合物堵孔复合膜及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |