磺基甜菜碱接枝共聚物共混改性聚砜超滤膜的研究

作     者：张倩 沈冲 孟琴 ZHANG Qian;SHEN Chong;MENG Qin

作者机构：浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310027 

出 版 物：《高校化学工程学报》 (Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities)

年 卷 期：2014年第28卷第6期

页      面：1366-1371页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 081701[工学-化学工程] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(21236008 21006089) 

主　　题：超滤膜 吸附 均相反应 共混改性 

摘      要：两性离子具有超强的亲水性和抗污染能力,通常用于易污染疏水材料表面的接枝改性,提高其亲水性和抗污染性,但该接枝改性反应一般发生在固液反应体系中,导致反应效率低和难以工业化放大等缺陷。今以聚砜(PSU)接枝磺基甜菜碱甲基丙烯酸酯(SBMA)为研究对象,以二甲亚砜(DMSO)为溶剂,使该接枝反应在均相体系下发生。该反应以PSU上预先接枝的氯甲基为原子转移自由基聚合反应(ATRP)引发基团,在氯化亚铜(Cu Cl)的催化下合成PSU-g-SBMA共聚物。元素分析和红外检测的结果表明,随着SBMA添加量的提高,共聚物接枝率呈上升趋势,且在SBMA:PSU摩尔比为5:1时,接枝率达到最高值61.9%。随后,将制得的PSU-g-SBMA与PSU共混,经由相转化法制备超滤膜,通过表征发现该膜呈典型的指状大孔结构,且牛血清白蛋白(BSA)截留率大于90%,纤维蛋白截留率大于99%。共混膜的接触角和静态蛋白吸附量均比纯聚砜膜有极大下降,且通量恢复率有很大提升,表明PSU-g-SBMA共混改性可有效提高PSU膜的亲水性和抗污染能力。综上,本研究阐述了一种两性离子接枝共聚物共混改性超滤膜的新方法,克服了两性离子固液接枝反应体系的缺陷,有助于将来实现两性离子改性超滤膜的工业化生产。