1.一种嵌段聚合物FPEG-CO-CA改性CA滤膜的制备方法,其特征在于,采用嵌段聚合物FPEG-CO-CA作为添加剂对CA进行改性后成膜,制得嵌段聚合物FPEG-CO-CA改性CA滤膜,其中,FPEG-CO-CA通过以下合成路线制得:
2.根据权利要求1所述的嵌段聚合物FPEG-CO-CA改性CA滤膜的制备方法,其特征在于,通过以下步骤制得:
1)将全氟烷基-聚乙二醇(FPEG)经过与2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)氧化反应得到全氟烷基-聚乙二醇羧酸(FPEG-COOH);
2)将醋酸纤维素(CA)与全氟烷基-聚乙二醇羧酸(FPEG-COOH)进行酯化反应合成嵌段聚合物FPEG-CO-CA;
3)将醋酸纤维素(CA)、嵌段聚合物FPEG-CO-CA分别均置于真空干燥箱中60℃干燥12~
36h,使用4A型分子筛对溶剂N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)进行干燥;将烘干后的CA、FPEG-CO-CA按一定比例溶解于干燥后的DMAc中,在40~80℃温度下,以200~500r/min的转速机械搅拌12~36h,形成铸膜液;
4)将铸膜液冷却至室温,在6000~9000r/min转速下,离心脱泡15min;
5)将脱泡后的铸膜液制成一定厚度的平板膜或一定壁厚的中空纤维膜,于空气中静置
5~20s后,放进凝固浴中,凝固浴为纯水,室温,在凝固浴中浸泡2h成型;将成型的膜换置于纯水中浸泡24h后取出置于45%的甘油中浸泡24h;最后取出自然晾干、保存备用,制得嵌段聚合物FPEG-CO-CA改性CA滤膜。
3.根据权利要求2所述的嵌段聚合物FPEG-CO-CA改性CA滤膜的制备方法,其特征在于,CA与FPEG-CO-CA的质量比为7:3~9:1。
4.根据权利要求2所述的嵌段聚合物FPEG-CO-CA改性CA滤膜的制备方法,其特征在于,步骤3)为将醋酸纤维素(CA)、嵌段聚合物FPEG-CO-CA及致孔剂分别均置于真空干燥箱中60℃干燥12~36h,使用4A型分子筛对溶剂N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)进行干燥;将烘干后的CA、FPEG-CO-CA及致孔剂按一定比例溶解于干燥后的DMAc中,在60℃温度下,以200~500r/min的转速机械搅拌12~36h,形成铸膜液。
5.根据权利要求4所述的嵌段聚合物FPEG-CO-CA改性CA滤膜的制备方法,其特征在于,所述致孔剂为聚乙二醇(PEG)或聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)。
6.根据权利要求5所述的嵌段聚合物FPEG-CO-CA改性CA滤膜的制备方法,其特征在于,CA、FPEG-CO-CA质量比为7:3~9:1,致孔剂添加量为所述铸膜液总质量的0.5~20wt%。
7.根据权利要求1~6任一项所述的嵌段聚合物FPEG-CO-CA改性CA滤膜的制备方法,其特征在于,全氟烷基-聚乙二醇羧酸(FPEG-COOH)的制备方法为:将一定量的全氟烷基-聚乙二醇(FPEG)、2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)及由磷酸二氢钠(NaH2PO4)/磷酸氢二钠(Na2HPO4)混合而成pH=7的缓冲溶液分别置于圆底烧瓶中,加入溶剂乙腈(CH3CN),然后同时向圆底烧瓶中滴加次氯酸钠(NaClO)和亚氯酸钠(NaClO2)溶液,滴加完毕后,在25~50℃的温度下机械搅拌3~6h;反应结束后,将反应产物冷至室温,加入适量的水,调节pH至8,在
0℃冰水浴下,向其中加入硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液进行淬灭后,再加入适量叔丁基甲醚(MTBE)并震荡,待所得溶液分层后,弃去有机相;向水相中加入盐酸(HCl)溶液,调节pH至3,再用MTBE多次萃取,将多次萃取过程中产生的所有有机相合并,将合并后的有机相用无水硫酸镁(MgSO4)干燥、过滤,将滤液经旋转蒸发后得到淡黄色液体FPEG-COOH。
8.根据权利要求7所述的嵌段聚合物FPEG-CO-CA改性CA滤膜的及其制备方法,其特征在于,嵌段聚合物FPEG-CO-CA的制备方法为:将一定量的全氟烷基-聚乙二醇羧酸(FPEG-COOH)与醋酸纤维素(CA)加入到圆底烧瓶中,并向圆底烧瓶中加入一定量由4-二甲基吡啶(DMAP)、二环己基碳二亚胺(DCC)构成的酯化试剂及四氢呋喃(THF)溶剂,在25~50℃温度下反应1~3d后,得到反应液;将反应液缓慢加入一定量的去离子水中进行沉降、过滤后收集滤饼,并将滤饼溶解于一定量的四氢呋喃(THF)中,缓慢倒入去离子水中再次沉降、过滤后将过滤产物冷冻干燥24h,得到淡黄色固体嵌段聚合物FPEG-CO-CA。
9.根据权利要求1~6、8任一项所述的嵌段聚合物FPEG-CO-CA改性CA滤膜的制备方法,其特征在于,醋酸纤维素(CA)的分子量30000~50000,其中乙酰基含量为38~40wt%,羟基含量为3~4wt%。
10.一种嵌段聚合物FPEG-CO-CA改性CA滤膜,其特征在于,通过权利要求1~9中任一项所述的制备方法制得。