聚丙烯改性功能膜及其制备方法转让专利

申请号 : CN201310217471.3

文献号 : CN103304741B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 孟建强李景华马三妮

申请人 : 天津工业大学

摘要 :

本发明公开了一种聚丙烯改性功能膜及其制备方法,聚丙烯改性功能膜的制备方法是(1)将清洗干净的聚丙烯膜浸没于二苯甲酮基溴代异丁酸酯的甲苯溶液中,晾干,放入透明的石英器皿中,通氮气,紫外灯照射;(2)用二氯甲烷萃取,干燥,得到表面-Br基化的聚丙烯膜;(3)放入到含有反应溶剂的比色管中,加入甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯类单体,通氮气,加入可见光引发剂三(2-苯基吡啶)合铱;(4)将比色管密封,在常温下,日光灯光下照射反应;(5)用去离子水清洗,用纯水,N,N二甲基甲酰胺或N,N二甲基乙酰胺洗涤,取出,烘干,即制成聚丙烯改性功能膜。本发明提高了膜的亲水性和抗污能力,工艺简单,绿色环保,适于工业化生产。

权利要求 :

1.一种聚丙烯改性功能膜的制备方法,其特征是包括如下步骤:

2 2

(1)清洗聚丙烯膜,将清洗干净的1cm-30cm聚丙烯膜浸没于浓度为1-200毫克/毫升二苯甲酮基溴代异丁酸酯的甲苯溶液中5-30min,取出,晾干,放入透明的石英器皿、透明的玻璃皿或透明的有机玻璃器皿中,通氮气3-60min,再在通氮气的条件下,在波长为

254-365nm的紫外灯,照射距离为5-50cm的条件下,照射5-30min;

(2)取出步骤(1)处理后的膜在索氏萃取器中用二氯甲烷萃取,取出,在烘箱中

30-80℃干燥,得到表面-Br基化的聚丙烯膜;

(3)将表面-Br基化的聚丙烯膜放入到含有10-50mL的反应溶剂的比色管中,加入

1-30mL或1-5g甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯类单体,通氮气5-180min,加入可见光引发剂三(2-苯基吡啶)合铱5-100mg,继续通氮气5-180min,所述反应溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺;

(4)将比色管密封,在常温下,在40-200w日光灯光下照射反应2-48h;

(5)将步骤(4)处理后的膜取出,用去离子水搅拌清洗1-5次后,在15-70℃水浴下震荡用纯水,N,N二甲基甲酰胺或N,N二甲基乙酰胺洗涤6-48h,取出,在30-80℃下烘干,即制成聚丙烯改性功能膜。

2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯改性功能膜的制备方法,其特征是所述步骤(1)

2 2

为:清洗聚丙烯膜,将清洗干净的10cm-20cm聚丙烯膜浸没于浓度为10-100毫克/毫升二苯甲酮基溴代异丁酸酯的甲苯溶液中10-20min,取出,晾干,放入透明的石英器皿、透明的玻璃皿或透明的有机玻璃器皿中,通氮气10-30min,再在通氮气的条件下,在波长为365nm的紫外灯,照射距离为10-20cm的条件下,照射15min。

3.根据权利要求1或2所述的聚丙烯改性功能膜的制备方法,其特征是步骤(1)所述清洗聚丙烯膜的步骤为:在15-70℃水浴中,将聚丙烯膜放在清洗溶剂中漂洗6-48h,每

4-6h换一次清洗溶剂,所述清洗溶剂为分析纯的甲醇、丙酮或乙醇。

4.根据权利要求1所述的一种聚丙烯改性功能膜的制备方法,其特征是所述步骤(2)为:取出步骤(1)处理后的膜在索氏萃取器中用二氯甲烷萃取,取出,在烘箱中50-60℃干燥,得到表面-Br基化的聚丙烯膜。

5.根据权利要求1所述的一种聚丙烯改性功能膜的制备方法,其特征是所述步骤(3)为:将表面-Br基化的聚丙烯膜放入到含有20-30mL的反应溶剂的比色管中,加入10-20mL或1-5g甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯类单体,通氮气10-100min,加入可见光引发剂三(2-苯基吡啶)合铱10-50mg,继续通氮气10-100min,所述反应溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺。

6.根据权利要求1或5所述的聚丙烯改性功能膜的制备方法,其特征是所述甲基丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、硫代甜菜碱甲基丙烯酸酯、2-(二甲氨基)乙基甲基丙烯酸酯、2-(二异丙基氨基)乙基甲基丙烯酸酯、2-(二乙基氨基)乙基甲基丙烯酸酯、2-羟乙基甲基丙烯酸酯、3-羟基丙基甲基丙烯酸酯、2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、2,3-二羟基丙基甲基丙烯酸酯或甲基丙烯酸-2-葡萄糖氨基乙酯。

7.根据权利要求1所述的聚丙烯改性功能膜的制备方法,其特征是所述步骤(4)为:将比色管密封,在常温下,在55-80w日光灯光下照射反应10-24h。

8.根据权利要求1所述的聚丙烯改性功能膜的制备方法,其特征是所述步骤(5)为:将步骤(4)处理后的膜取出,用去离子水搅拌清洗2-3次后,在25-50℃水浴下震荡用纯水,N,N二甲基甲酰胺或N,N二甲基乙酰胺洗涤12-36h,取出50-60℃下烘干,即制成聚丙烯改性功能膜。

说明书 :

聚丙烯改性功能膜及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种全光控的聚丙烯膜表面改性和功能化的方法。

背景技术

[0002] 在21世纪,分离膜会广泛应用于水污染处理,抗蛋白质吸附以及血液相容性等仿生学医药领域。膜分离技术由于具有高效、环保、节能以及过程简单、可实现自动化控制的特性从而使其在以上各领域都有广阔前景。分离膜作为膜技术的核心,它的化学性质和结构对膜分离的性能起着决定性作用。聚丙烯(PP)具有优良的化学稳定性、耐辐射性、耐热性、耐老化性以及易于成膜等优点,因此得到科研人员的广泛关注,被大量的应用于化工、电子、纺织、食品、生化等行业。但是,由于PP表面能很低、疏水性极强,在进行分离过程中极易发生表面吸附污染,造成分离性能下降,使清洗和维护成本加大,而且限制了在其他领域的应用。目前,对PP膜的改性方向有:1.改善膜的亲水性和生物相容性提高膜抗污能力和使用寿命;2.对PP膜进行功能化处理,扩展膜的使用领域。
[0003] 表面接枝改性技术因为在不改变材料本体性质的基础上,通过简单工艺流程操作,引入多种功能性基团等优点成为PP膜改性的主要手段。常用的膜表面改性技术包括表面化学处理改性、膜表面复合改性、辐照改性和膜表面化学接枝改性等。PP膜具有很好的耐化学性质,表面化学处理改性中试剂很难对其本体反应,而且改性后膜的机械强度等不会使本体性质受到影响;复合改性的表面涂层容易脱落;表面化学接枝改性的首要问题就是怎样实现链的可控生长;辐照改性利用高能射线或离子的照射在膜表面反应中不但产生自由基与单体聚合,而且高能射线同样能破坏膜本体的机械性能。很多情况下,人们采用高能辐射对膜进行接枝改性,不但损害了膜自身的机械强度,而且极易发生自聚反应。另外原子转移自由基聚合(ATRP)在膜接枝领域应用广泛,但由于其反应过程要求条件较高,对配体的活性和催化剂用量都有严格的配比要求,能耗高,操作复杂。

发明内容

[0004] 本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种能改善PP膜表面亲水性及提高其抗污能力的聚丙烯改性功能膜。
[0005] 本发明的第二个目的是提供一种常温反应,低耗能,绿色环保,适用于未来新型工业生产的聚丙烯改性功能膜的制备方法。
[0006] 本发明的技术方案概述如下:
[0007] 聚丙烯改性功能膜,是通过完全光照控制接枝方法在聚丙烯膜表面上接枝有聚甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯类聚合物。
[0008] 所述甲基丙烯酸类聚合物选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚(聚乙二醇)甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚硫代甜菜碱甲基丙烯酸酯、聚-2-(二甲氨基)乙基甲基丙烯酸酯、聚-2-(二异丙基氨基)乙基甲基丙烯酸酯、聚-2-(二乙基氨基)乙基甲基丙烯酸酯、聚-2-羟乙基甲基丙烯酸酯、聚-3-羟基丙基甲基丙烯酸酯、聚-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、聚-2,3-二羟基丙基甲基丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸-2-葡萄糖氨基乙酯。
[0009] 一种聚丙烯改性功能膜的制备方法,包括如下步骤:
[0010] (1)清洗聚丙烯膜,将清洗干净的1cm2-30cm2聚丙烯膜浸没于浓度为1-200毫克/毫升二苯甲酮基溴代异丁酸酯的甲苯溶液中5-30min,取出,晾干,放入透明的石英器皿、透明的玻璃皿或透明的有机玻璃器皿中,通氮气3-60min,再在通氮气的条件下,在波长为254-365nm的紫外灯,照射距离为5-50cm的条件下,照射5-30min;
[0011] (2)取出步骤(1)处理后的膜在索氏萃取器中用二氯甲烷萃取,取出,在烘箱中30-80℃干燥,得到表面-Br基化的聚丙烯膜;
[0012] (3)将表面-Br基化的聚丙烯膜放入到含有10-50mL的反应溶剂的比色管中,加入1-30mL或1-5g甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯类单体,通氮气5-180min,加入可见光引发剂三(2-苯基吡啶)合铱5-100mg,继续通氮气5-180min,所述反应溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺;
[0013] (4)将比色管密封,在常温下,在40-200w日光灯光下照射反应2-48h;
[0014] (5)将步骤(4)处理后的膜取出,用去离子水搅拌清洗1-5次后,在15-70℃水浴下震荡用纯水,N,N二甲基甲酰胺或N,N二甲基乙酰胺洗涤6-48h,取出,在30-80℃下烘干,即制成聚丙烯改性功能膜。
[0015] 所述步骤(1)优选为:清洗聚丙烯膜,将清洗干净的10cm2-20cm2聚丙烯膜浸没于浓度为10-100毫克/毫升二苯甲酮基溴代异丁酸酯的甲苯溶液中10-20min,取出,晾干,放入透明的石英器皿、透明的玻璃皿或透明的有机玻璃器皿中,通氮气10-30min,再在通氮气的条件下,在波长为365nm的紫外灯,照射距离为10-20cm的条件下,照射15min。
[0016] 步骤(1)所述清洗聚丙烯膜的步骤为:在15-70℃水浴中,将聚丙烯膜放在清洗溶剂中漂洗6-48h,每4-6h换一次清洗溶剂,所述清洗溶剂为分析纯的甲醇、丙酮或乙醇。
[0017] 所述步骤(2)优选为:取出步骤(1)处理后的膜在索氏萃取器中用二氯甲烷萃取,取出,在烘箱中50-60℃干燥,得到表面-Br基化的聚丙烯膜。
[0018] 所述步骤(3)优选为:将表面-Br基化的聚丙烯膜放入到含有20-30mL的反应溶剂的比色管中,加入10-20mL或1-5g甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯类单体,通氮气10-100min,加入可见光引发剂三(2-苯基吡啶)合铱10-50mg,继续通氮气10-100min,所述反应溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺。
[0019] 所述甲基丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、硫代甜菜碱甲基丙烯酸酯、2-(二甲氨基)乙基甲基丙烯酸酯、2-(二异丙基氨基)乙基甲基丙烯酸酯、2-(二乙基氨基)乙基甲基丙烯酸酯、2-羟乙基甲基丙烯酸酯、3-羟基丙基甲基丙烯酸酯、2-羟基丙基甲基丙烯酸酯、2,3-二羟基丙基甲基丙烯酸酯或甲基丙烯酸-2-葡萄糖氨基乙酯。
[0020] 所述步骤(4)优选为:将比色管密封,在常温下,在55-80w日光灯光下照射反应10-24h。
[0021] 所述步骤(5)优选为:将步骤(4)处理后的膜取出,用去离子水搅拌清洗2-3次后,在25-50℃水浴下震荡用纯水,N,N二甲基甲酰胺或N,N二甲基乙酰胺洗涤12-36h,取出50-60℃下烘干,即制成聚丙烯改性功能膜。
[0022] 本发明的优点是在保持原有PP膜的优点基础上,提高了膜的亲水性和抗污能力。通过光照时间控制膜表面的接枝密度,工艺简单,绿色环保,适于工业化生产,通过接枝上不同甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯类单体和相应的接枝密度。

附图说明

[0023] 图1为PP原膜和聚丙烯改性功能膜ATR-IR红外图谱,其中:
[0024] a为PP原膜ATR-IR红外图谱;
[0025] b为实施例16制备的聚丙烯改性功能膜ATR-IR红外图谱;
[0026] c为实施例13制备的聚丙烯改性功能膜ATR-IR红外图谱;
[0027] d为实施例18制备的聚丙烯改性功能膜ATR-IR红外图谱;
[0028] e为实施例20制备的聚丙烯改性功能膜ATR-IR红外图谱。
[0029] 图2为PP原膜和聚丙烯改性功能膜的全谱扫描图,其中:
[0030] a为PP原膜全谱扫描图;
[0031] b为实施例16制备的聚丙烯改性功能膜的全谱扫描图;
[0032] c为实施例13制备的聚丙烯改性功能膜全谱扫描图;
[0033] d为实施例18制备的聚丙烯改性功能膜的全谱扫描图;
[0034] e为实施例20制备的聚丙烯改性功能膜的全谱扫描图。
[0035] 图3为PP原膜和聚丙烯改性功能膜C1s谱扫描图,其中:
[0036] a为PP原膜C1s谱扫描图;
[0037] b为实施例16制备的聚丙烯改性功能膜C1s谱扫描图;
[0038] c为实施例13制备的聚丙烯改性功能膜C1s谱扫描图;
[0039] d为实施例18制备的聚丙烯改性功能膜C1s谱扫描图;
[0040] e为实施例20制备的聚丙烯改性功能膜C1s谱扫描图。

具体实施方式

[0041] 膜的接枝率GY(μg/cm2)采用称重法,其计算公式如下公式(1)所示:
[0042]
[0043] 其中W0(mg)和W1(mg)分别为膜改性前后的质量,A(cm2)为膜的面积。
[0044] 水接触角常用来判断膜表面的相对亲水性。本文中采用测试静态水接触角的方法来表征具有不同接枝单体改性的亲水性能。接触角测试仪型号:JYSP-180,产于北京金盛鑫检测仪器有限公司。
[0045] 用静态蛋白质吸附的方法评价膜的抗污染性,操作方法如下:
[0046] 1、配制BSA/PBS溶液(1L)
[0047] 称取NaCl(137mmol,8.00g),KCl(2.7mmol,0.20g),Na2HPO4(10.0mmol,1.44g),KH2PO4(1.76mmol,0.24g),BSA(1.00g)溶解定容至1L,配制成1g/L的BSA/PBS溶液,PH大约7.4(不能长期保存)。
[0048] 2、静态吸附实验步骤
[0049] 将PP原膜及本发明制备的聚丙烯改性功能膜剪成3×3cm大小,首先在PBS溶液中浸润30min,放入100mL锥形瓶中,加入10mL BSA/PBS中,密封30℃振荡3h后,将膜取出。测试原液及吸附后溶液吸光度变化,或者将取出后膜用PBS溶液洗脱之后称重,对比PP原膜和聚丙烯改性功能膜的增重。
[0050] 3、吸光度测定
[0051] 考马斯亮蓝G-250染色试剂配制:称取100mg考马斯亮蓝G-250溶于50mL体积浓度为95%的乙醇水溶液中,再加入120mL质量浓度为85%的磷酸水溶液,定容至1L,待用(大约保存15d)。
[0052] 将光度计置于595nm波长下,调零。分别取0.1mL PBS、待测液、BSA溶液滴入小管中,各加入5mL考马斯亮蓝上层清夜,振荡摇匀。用PBS液做空白溶液,测试其他样品吸光2
度值。对比标准曲线,表征改性膜的静态蛋白质吸附量(mg/cm)。
[0053] 下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
[0054] 实施例1
[0055] 聚丙烯改性功能膜,该膜是通过完全光照控制方法在聚丙烯膜表面上接枝有聚(聚乙二醇)甲基丙烯酸酯。
[0056] 实施例2
[0057] 聚丙烯改性功能膜,该膜是通过完全光照控制方法在聚丙烯膜表面上接枝有聚甲基丙烯酸甲酯。
[0058] 实施例3
[0059] 聚丙烯改性功能膜,该膜是通过完全光照控制方法在聚丙烯膜表面上接枝有聚甲基丙烯酸缩水甘油酯。
[0060] 实施例4
[0061] 聚丙烯改性功能膜,该膜是通过完全光照控制方法在聚丙烯膜表面上接枝有聚硫代甜菜碱甲基丙烯酸酯。
[0062] 实施例5
[0063] 聚丙烯改性功能膜,该膜是通过完全光照控制方法在聚丙烯膜表面上接枝有聚-2-(二甲氨基)乙基甲基丙烯酸酯。
[0064] 实施例6
[0065] 聚丙烯改性功能膜,该膜是通过完全光照控制方法在聚丙烯膜表面上接枝有聚-2-(二异丙基氨基)乙基甲基丙烯酸酯。
[0066] 实施例7
[0067] 聚丙烯烯改性功能膜,该膜是通过完全光照控制方法在聚丙烯膜表面上接枝有聚-2-(二乙基氨基)乙基甲基丙烯酸酯。
[0068] 实施例8
[0069] 聚丙烯改性功能膜,该膜是通过完全光照控制方法在聚丙烯膜表面上接枝有聚-2-羟乙基甲基丙烯酸酯。
[0070] 实施例9
[0071] 聚丙烯改性功能膜,该膜是通过完全光照控制方法在聚丙烯膜表面上接枝有聚-3-羟基丙基甲基丙烯酸酯。
[0072] 实施例10
[0073] 聚丙烯改性功能膜,该膜是通过完全光照控制方法在聚丙烯膜表面上接枝有聚-2-羟基丙基甲基丙烯酸酯。
[0074] 实施例11
[0075] 聚丙烯改性功能膜,该膜是通过完全光照控制方法在聚丙烯膜表面上接枝有聚-2,3-二羟基丙基甲基丙烯酸酯。
[0076] 实施例12
[0077] 聚丙烯改性功能膜,该膜是通过完全光照控制方法在聚丙烯膜表面上接枝有聚甲基丙烯酸-2-葡萄糖氨基乙酯。
[0078] 实施例13
[0079] 一种聚丙烯改性功能膜的制备方法,包括如下步骤:
[0080] (1)在25℃水浴中,将聚丙烯膜放在适量分析纯的甲醇中漂洗12h,每6h换一次分2
析纯的甲醇,将清洗干净的面积为1cm的聚丙烯膜浸没于浓度为1毫克/毫升二苯甲酮基溴代异丁酸酯的甲苯溶液中5min,取出,待晾干后,放入透明石英器皿中,通氮气3min,再在通氮气的条件下,在312nm紫外灯下照射5min,照射距离5cm;
[0081] (2)取出步骤(1)处理后的膜在索氏萃取器中用二氯甲烷萃取,取出,在烘箱中30℃干燥,得到表面-Br基化的聚丙烯膜;
[0082] (3)将表面-Br基化的聚丙烯膜放入到含有15mL的N,N-二甲基甲酰胺比色管中,加入聚乙二醇甲基丙烯酸酯7mL,通氮气5min,然后加入可见光引发剂三(2-苯基吡啶)合铱10mg,继续通氮气5min;
[0083] (4)将比色管密封,常温下,在40w日光灯光下照射反应10h;
[0084] (5)将步骤(4)处理的膜取出,用去离子水搅拌清洗2遍后,在15℃水浴下,用纯水震荡洗涤12h,取出30℃下烘干,即制成聚丙烯改性功能膜。
[0085] 经检测:本实施例制成的聚丙烯改性功能膜膜表面水接触角68度,接枝率为2 2
368μg/cm,BSA静态吸附量0.15mg/cm。
[0086] 实施例14
[0087] 一种聚丙烯改性功能膜的制备方法,包括如下步骤:
[0088] (1)在15℃水浴中,将聚丙烯膜放在适量分析纯的丙酮中漂洗24h,每6h换一次2
分析纯的丙酮,将清洗干净的面积为10cm的聚丙烯膜浸没于浓度为100毫克/毫升二苯甲酮基溴代异丁酸酯的甲苯溶液中15min,取出,待晾干后,放入透明玻璃器皿中,通氮气
30min,再在通氮气的条件下,在312nm紫外灯下照射15min,照射距离20cm;
[0089] (2)取出步骤(1)处理后的膜在索氏萃取器中用二氯甲烷萃取,取出,在烘箱中80℃干燥,得到表面-Br基化的聚丙烯膜;
[0090] (3)将表面-Br基化的聚丙烯膜放入到含有20mL的N,N-二甲基甲酰胺的比色管中,加入聚乙二醇甲基丙烯酸酯1mL,通氮气30min,然后加入可见光引发剂三(2-苯基吡啶)合铱5mg,继续通氮气100min;
[0091] (4)将比色管密封,常温下,在80w日光灯光下照射反应24h;
[0092] (5)将步骤(4)处理的膜取出,用去离子水搅拌清洗4遍后,在25℃水浴下,用纯水震荡洗涤48h,取出80℃下烘干,即制成聚丙烯改性功能膜。
[0093] 经检测:本实施例制成的膜膜表面水接触角54度,接枝率为445μg/cm2,BSA静态2
吸附量0.04mg/cm。
[0094] 实施例15
[0095] 一种聚丙烯改性功能膜的制备方法,包括如下步骤:
[0096] (1)在70℃水浴中,将聚丙烯膜放在适量分析纯的乙醇中漂洗48h,每6h换一次分2
析纯的乙醇,将清洗干净的面积为30cm的聚丙烯膜浸没于浓度为200毫克/毫升二苯甲酮基溴代异丁酸酯的甲苯溶液中10min,取出,待晾干后,放入透明有机玻璃器皿中,通氮气
60min,再在通氮气的条件下,在254nm紫外灯下照射30min,照射距离50cm;
[0097] (2)取出步骤(1)处理后的膜在索氏萃取器中用二氯甲烷萃取,取出,在烘箱中60℃干燥,得到表面-Br基化的聚丙烯膜;
[0098] (3)将表面-Br基化的聚丙烯膜放入到含有30mL的N,N-二甲基乙酰胺的比色管中,加入聚乙二醇甲基丙烯酸酯30mL,通氮气180min,然后加入可见光引发剂三(2-苯基吡啶)合铱75mg,继续通氮气180min;
[0099] (4)将比色管密封,常温下,在200w日光灯光下照射反应24h;
[0100] (5)将步骤(4)处理的膜取出,用去离子水搅拌清洗5遍后,在50℃水浴下,用N,N-二甲基乙酰胺震荡洗涤6h,取出60℃下烘干,即制成聚丙烯改性功能膜。
[0101] 经检测:本实施例制成的膜膜表面水接触角62度,接枝率为322μg/cm2。
[0102] 实施例16
[0103] 一种聚丙烯改性功能膜的制备方法,包括如下步骤:
[0104] (1)在25℃水浴中,将聚丙烯膜放在适量分析纯的甲醇中漂洗6h,每4h换一次分2
析纯的甲醇,将清洗干净的20cm的聚丙烯膜浸没于浓度为50毫克/毫升二苯甲酮基溴代异丁酸酯的甲苯溶液中25min,取出,待晾干后,放入透明的石英器皿中,通氮气3min,再在通氮气的条件下,在365nm紫外灯下照射5min;照射距离10cm;
[0105] (2)取出步骤(1)处理后的膜在索氏萃取器中用二氯甲烷萃取,取出,在烘箱中50℃干燥,得到表面-Br基化的聚丙烯膜;
[0106] (3)将表面-Br基化的聚丙烯膜放入到含有50mL的N,N-二甲基甲酰胺溶液的比色管中,加入甲基丙烯酸甲酯7mL,通氮气10min,然后加入可见光引发剂三(2-苯基吡啶)合铱100mg,继续通氮气10min;
[0107] (4)将比色管密封,常温下,在55w日光灯光下照射反应2h;
[0108] (5)将步骤(4)处理的膜取出,用去离子水搅拌清洗1遍后,在25℃水浴下,用N,N-二甲基甲酰胺震荡洗涤12h,取出50℃下烘干,即制成聚丙烯改性改性功能膜。
[0109] 经检测:本实施例制成的膜表面水接触角72度,接枝率为288μg/cm2。
[0110] 实施例17
[0111] 一种聚丙烯改性功能膜的制备方法,包括如下步骤:
[0112] (1)在25℃水浴中,将聚丙烯膜放在适量分析纯的甲醇中漂洗12h,每6h换一次分2
析纯的甲醇,将清洗干净的17.34cm的聚丙烯膜浸没于浓度为50毫克/毫升二苯甲酮基溴代异丁酸酯的甲苯溶液中30min,取出,待晾干后,放入透明石英器皿中,通氮气3min,再在通氮气的条件下,在365nm紫外灯下照射5min,照射距离为5cm;
[0113] (2)同实施例16步骤(2);
[0114] (3)将表面-Br基化的聚丙烯膜放入到含有10mL的N,N-二甲基甲酰胺的比色管中,加入甲基丙烯酸-2-葡萄糖氨基乙酯1g,通氮气10min,然后加入可见光引发剂三(2-苯基吡啶)合铱100mg,继续通氮气10min;
[0115] (4)将比色管密封,常温下,在55w日光灯光下照射反应48h;
[0116] (5)将步骤(4)处理的膜取出,用去离子水搅拌清洗1遍后,在70℃水浴下,用N,N-二甲基甲酰胺震荡洗涤36h,取出30℃下烘干,即制成聚丙烯改性改性功能膜。
[0117] 经检测:本实施例制成的膜表面水接触角66度,接枝率为342μg/cm2。
[0118] 实施例18
[0119] 一种聚丙烯改性功能膜的制备方法,包括如下步骤:
[0120] (1)在25℃水浴中,将聚丙烯膜放在适量分析纯的甲醇中漂洗12h,每6h换一次2
分析纯的甲醇,将清洗干净的17.34cm的聚丙烯膜浸没于含有浓度为50毫克/毫升二苯甲酮基溴代异丁酸酯的甲苯溶液中15min,取出,待晾干后,放入透明的石英器皿中,通氮气
3min,再在通氮气的条件下,在365nm紫外灯下照射5min,照射距离为5cm;
[0121] (2)同实施例16步骤(2);
[0122] (3)将表面-Br基化的聚丙烯膜放入到含有10mL的N,N-二甲基甲酰胺溶液的比色管中,加入2-羟乙基甲基丙烯酸酯20mL,通氮气10min,然后加入可见光引发剂三(2-苯基吡啶)合铱75mg,继续通氮气10min;
[0123] (4)、(5)同实施例16(4)、(5)。
[0124] 经检测:本实施例制成的膜表面接触角58度,接枝率为392μg/cm2,BSA静态吸附2
量0.22mg/cm。
[0125] 实施例19
[0126] 一种聚丙烯改性功能膜的制备方法,包括如下步骤:
[0127] (1)用实施例13公开了方法对聚丙烯改性功能膜进行清洗,将清洗干净的2
17.34cm的聚丙烯膜浸没于含有浓度为50毫克/毫升二苯甲酮基溴代异丁酸酯的甲苯溶液中15min,待晾干后,放入石英器皿中,通氮气3min,然后在365nm紫外灯下照射5min,照射距离为5cm;
[0128] (2)取出步骤(1)处理后的膜在索氏萃取器中用二氯甲烷萃取,取出,在烘箱中40℃干燥,得到表面-Br基化的聚丙烯膜;
[0129] (3)将(2)中的-Br基化聚丙烯膜放入到含有10mL的N,N-二甲基甲酰胺溶液的比色管中,加入硫代甜菜碱甲基丙烯酸酯5g,通氮气100min,然后加入可见光引发剂三(2-苯基吡啶)合铱100mg,继续通氮气10min;
[0130] (4)将容器密封,常温下,在55w日光灯光下照射反应24h;
[0131] (5)将膜取出,用去离子水搅拌清洗3遍后,在25℃水浴下,用N,N-二甲基甲酰胺震荡洗涤12h,取出30℃下烘干,即制成聚丙烯改性改性功能膜。
[0132] 经检测:本实施例制成的膜表面接触角为48度,接枝率为484μg/cm2,BSA静态吸2
附量0.05mg/cm。
[0133] 实施例20
[0134] 一种聚丙烯改性功能膜的制备方法,包括如下步骤:
[0135] (1)在25℃水浴中,将聚丙烯膜放在适量分析纯的甲醇中漂洗12h,每6h换一次分2
析纯的甲醇,将清洗干净的17.34cm的聚丙烯膜浸没于含有浓度为50毫克/毫升二苯甲酮基溴代异丁酸酯的甲苯溶液中15min,取出,待晾干后,放入透明石英器皿中,通氮气3min,再在通氮气的条件下,在312nm紫外灯下照射5min,照射距离为5cm;
[0136] (2)取出步骤(1)处理后的膜在索氏萃取器中用二氯甲烷萃取,取出,在烘箱中40℃干燥,得到表面-Br基化的聚丙烯膜;
[0137] (3)将表面-Br基化的聚丙烯膜放入到含有15mL的N,N-二甲基甲酰胺溶液的比色管中,加入甲基丙烯酸缩水甘油酯6.7mL,通氮气10min,然后加入可见光引发剂三(2-苯基吡啶)合铱50mg,继续通氮气10min;
[0138] (4)将容器密封,常温下,在55w日光灯光下照射反应12h;
[0139] (5)将步骤(4)处理的膜取出,用去离子水搅拌清洗3遍后,在25℃水浴下,用纯水震荡洗涤12h,取出30℃下烘干,即制成聚丙烯改性改性功能膜。
[0140] 经检测:本实施例制成的膜表面接触角为56度,接枝率为688μg/cm2。
[0141] 经实验,用甲基丙烯酸、、2-(二甲氨基)乙基甲基丙烯酸酯、2-(二异丙基氨基)乙基甲基丙烯酸酯、2-(二乙基氨基)乙基甲基丙烯酸酯、3-羟基丙基甲基丙烯酸酯、2-羟基丙基甲基丙烯酸酯或2,3-二羟基丙基甲基丙烯酸酯替代本实施例的甲基丙烯酸缩水甘油酯,其它步骤同本实施例,也可以制备出相应的聚丙烯改性功能膜,经检测,其亲水性和抗污能力均有较高程度的提高。
[0142] 实施例21
[0143] 一种聚丙烯改性功能膜的制备方法,包括如下步骤:
[0144] (1)、(2)、(3)同实施例20(1)、(2)、(3)。
[0145] (4)将比色管密封,常温下,在55w日光灯光下照射反应24h;
[0146] 经检测:本实施例制成的膜表面接触角为35度,接枝率为1286μg/cm2。