《一种聚合物分离膜表面改性的方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种聚合物分离膜表面改性的方法.pdf（12页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103041721 A (43)申请公布日 2013.04.17 CN 103041721 A *CN103041721A* (21)申请号 201210579909.8 (22)申请日 2012.12.27 B01D 71/82(2006.01) B01D 71/38(2006.01) B01D 67/00(2006.01) (71)申请人 浙江大学 地址 310027 浙江省杭州市西湖区浙大路 38 号 (72)发明人 朱利平 蒋金泓 徐又一 (74)专利代理机构 杭州求是专利事务所有限公 司 33200 代理人 张法高 (54) 发明名称 一种聚合物分离膜表面改。
2、性的方法 (57) 摘要 本发明公开了一种聚合物分离膜表面改性的 方法。 水溶液条件下， 多巴类化合物容易被水中的 溶解氧所氧化， 进而发生自聚 - 复合反应， 在聚合 物分离膜表面生成牢固附着的多巴类化合物复合 层 ； 多巴类化合物复合层中含有丰富的邻苯二酚 基团， 能够与聚乙烯吡咯烷酮中内酰胺基团形成 多点氢键作用， 将聚乙烯吡咯烷酮牢固络合到分 离膜表面 ； 通过聚乙烯吡咯烷酮和碘之间的络合 反应， 可制备表面固载聚维酮碘的聚合物分离膜。 本发明工艺简单， 适用于多种材质和形状的聚合 物分离膜， 改性后的聚合物分离膜具有优异的亲 水性、 血液相容性、 抗污染和抗菌性能， 对提高聚 合物分。
3、离膜的综合性能具有重要意义。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 8 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 8 页 附图 2 页 1/1 页 2 1. 一种聚合物分离膜表面改性的方法， 其特征在于包括如下步骤 ： （1） 将多巴类化合物溶解在去离子水中， 滴入浓度为 1 摩尔 / 升的氢氧化钠溶液， 调节 溶液 pH 值为 7.5 10， 得到浓度为 0.2 5 克 / 升的多巴类化合物溶液 ； （2） 将聚乙烯吡咯烷酮溶解在去离子水中， 得到浓度为 0.5 5 克 / 升的聚乙烯吡咯烷 酮溶液 ； （3） 将。
4、单质碘溶解在乙醇中， 得到浓度为 10 100 克 / 升的碘溶液 ； （4） 将聚合物分离膜在乙醇中浸泡 1 小时后取出， 立即浸泡在多巴类化合物溶液中进 行反应， 在膜表面和膜孔壁形成自聚的多巴类化合物复合层， 反应温度为 10 60， 反应 时间为 1 48 小时， 得到多巴类化合物改性的聚合物分离膜 ； （5） 将多巴类化合物改性的聚合物分离膜浸泡在聚乙烯吡咯烷酮溶液中， 通过膜表面 的邻苯二酚基团与聚乙烯吡咯烷酮中内酰胺基团之间的多点氢键作用， 将聚乙烯吡咯烷酮 牢固络合到分离膜表面， 反应温度为 10 30， 反应时间为 6 24 小时， 得到聚乙烯吡咯 烷酮络合改性的聚合物分离膜。
5、 ； （6） 将聚乙烯吡咯烷酮络合改性的聚合物分离膜浸泡在热水中， 使膜表面络合的聚乙 烯吡咯烷酮发生自交联反应， 得到交联聚乙烯吡咯烷酮络合改性的聚合物分离膜， 自交联 反应温度为 60 100， 自交联反应时间为 12 24 小时 ； （7） 将聚乙烯吡咯烷酮络合改性的聚合物分离膜或交联聚乙烯吡咯烷酮络合改性的聚 合物分离膜浸泡在碘溶液中， 通过聚乙烯吡咯烷酮或交联聚乙烯吡咯烷酮与碘之间的络合 反应， 得到表面固载聚维酮碘的聚合物分离膜， 络合反应温度为 20 50， 络合反应时间 为 12 24 小时 ； （8） 将表面固载聚维酮碘的聚合物分离膜在正庚烷中振荡清洗， 再真空干燥， 振荡频。
6、率 为 80 次 / 分钟， 清洗温度为 10 30， 清洗时间为 24 小时， 干燥温度为 30。 2. 根据权利要求 1 所述的一种聚合物分离膜表面改性的方法， 其特征在于， 所述的多 巴类化合物为L-3， 4- 二羟基苯丙氨酸 （多巴） 或 4-(2- 乙胺基 ) 苯 -1,2- 二醇 （多巴胺） 。 3. 根据权利要求 1 所述的一种聚合物分离膜表面改性的方法， 其特征在于， 所述的聚 乙烯吡咯烷酮的重均分子量为 10000 500000。 4. 根据权利要求 1 所述的一种聚合物分离膜表面改性的方法， 其特征在于， 所述的聚 合物分离膜的材质为聚乙烯、 聚丙烯、 聚偏氟乙烯或聚砜， 。
7、所述的聚合物分离膜的形状为平 板膜或中空纤维膜， 所述的聚合物分离膜的种类为微滤膜、 超滤膜或纳滤膜。 权 利 要 求 书 CN 103041721 A 2 1/8 页 3 一种聚合物分离膜表面改性的方法 技术领域 0001 本发明涉及聚合物分离膜表面改性技术领域， 尤其涉及一种聚合物分离膜表面改 性的方法。 背景技术 0002 膜技术是 21 世纪 80 年代以来逐渐兴起的一项分离技术， 目前已被广泛应用于 水处理、 化工分离、 食品、 环境、 能源、 生物医药等领域。膜技术具有经济高效、 绿色环保等 优点， 是解决人类当前所面临的环境、 水资源、 能源等领域重大问题的共性支撑新型技术之 一。
8、。膜材料是膜技术的核心， 膜材料的性质对膜的物化稳定性和分离性能起着决定性的作 用。 其中， 有机高分子膜材料具有良好的成膜性、 化学和热稳定性、 耐酸碱性、 耐微生物侵蚀 和耐氧化性能， 为膜技术的研究和发展提供了原料基础。事实上， 95% 以上的膜技术依赖于 有机高分子膜， 常用的高分子膜材料主要有改性纤维素类、 聚烯烃、 聚砜类、 聚丙烯腈类、 丙 烯酸共聚物、 聚酰胺、 聚碳酸酯和含氟聚合物。 0003 然而， 绝大多数的合成高分子膜具有较强的疏水性， 使其在分离提纯的诸多应用 中存在以下突出问题。在使用膜进行水相或生物分离 （如蛋白质超滤） 纯化操作时， 水透过 膜孔的阻力较大， 膜。
9、传质的能耗高 ； 此外， 有机物、 胶体和微生物容易在膜表面和膜孔壁发 生粘附， 生成滤饼层并形成严重的膜污染， 进而导致膜通量急剧下降、 膜性能劣化和膜使用 寿命缩短。在应用于生物医用领域 （如血液透析和组织工程） 时， 膜由于本身的疏水性容易 引起血浆蛋白质的非特异性粘附、 凝血、 细胞排斥和炎症等反应， 使膜在生物医用领域的推 广应用受到极大的限制。 因此， 对高分子膜进行改性与修饰成为优化膜性能， 推广高分子膜 在水相、 生物及血液分离体系应用范围的有效途径。 0004 聚乙烯吡咯烷酮 （PVP） 是一种广泛应用于日用化工、 食品、 生物医药等工业领域的 高分子精细化学品。 PVP可溶。
10、于水和大部分有机溶剂， 具有良好的络合能力、 胶体性质、 生理 惰性及生物相容性。研究表明， 采用 PVP 对固体材料表面进行修饰可显著提高材料表面的 亲水性、 血液相容性和抗污染性能 （Biomaterials 23(2002)2659-2666） 。将 PVP 引入固体 材料表面的方法主要包括涂覆和表面接枝。 美国专利US2007004596在基材表面涂覆PVP和 杀生物剂， 所构建的基材表面可有效防止生物膜的形成。该方法虽能在一定程度上改善材 料的表面性能， 但涂覆层与基材之间的结合力通常较弱， 涂层在材料的使用过程中逐渐脱 落， 改性材料的稳定性、 可重复性和耐久性不佳。表面接枝 （如。
11、 UV 或 - 射线辐照接枝、 可 控 / 活性自由基接枝聚合等） 可通过 “grafting-from” 或 “grafting-to” 两种方式将 PVP 共价结合到固体材料表面。与涂覆方法相比， 表面接枝极大地提高了 PVP 改性层与基材之 间的结合力， 改性效果持久稳定。中国专利 CN200910194328.0 采用 UV 辐照接枝聚合在聚 氨酯材料表面以 “grafting-from” 的方式生成 PVP 改性层， 并通过 PVP 与碘的络合反应， 制 备了共价固载聚维酮碘 （PVP-I） 的聚氨酯导管， 显著改善了聚氨酯医用导管的生物相容性、 抗感染和抗菌性能。中国专利 CN20。
12、1010018152.6 通过 “点击” 化学技术以 “grafting-to” 的方式将 ATRP 反应所得的 PVP 共价结合到聚氨酯材料表面， 提高了聚氨酯材料的亲水性。 说 明 书 CN 103041721 A 3 2/8 页 4 然而， 表面接枝的方法所采用的设备复杂， 改性步骤繁琐， 成本高， 稳定性和安全性不佳。 此 外， UV 和 - 射线辐照处理可能导致聚合物分子链的降解和分离膜本体结构的破坏， 使膜 的分离性能和机械强度下降。因此， 为克服上述方法的不足， 需要开发一种更经济高效、 操 作简单的方法来实现有机高分子分离膜的表面改性。 0005 仿生学研究表明， 在水溶液条件。
13、下， 同时含有邻苯二酚基团和氨基的多巴类化合 物 （如多巴胺、 多巴等） 在水中溶解氧的氧化作用下容易发生自聚反应， 并能够在聚合物、 玻璃、 陶瓷、 木材、 金属、 半导体等绝大多数有机、 无机固体材料表面形成牢固附着的多巴 类化合物复合层 ； 该复合层与材料表面的作用力介于共价键与非共价键之间， 具有较强 的稳定性和耐久性 （Science318(2007)426-430） 。基于上述的新型改性技术， 中国专利 CN200810053174.9 利用聚多巴胺在固体材料表面的超强粘附性能， 以聚多巴胺作为超薄活 性层制备了聚砜中空纤维复合膜， 所得到的复合膜具有良好的气体脱湿性能。 同样地，。
14、 中国 专利 CN200980135365.2 在水净化聚合物膜表面附着聚多巴胺层， 提高了改性膜的亲水性 和水通量。中国专利 CN200910155884.7 将多巴类化合物 （如多巴胺、 多巴） 在水溶液中的氧 化自聚产物牢固复合到聚合物微孔膜表面， 并通过复合层中的邻苯二酚基团将含有氨基、 亚氨基或巯基的生物分子共价固定到微孔膜表面， 制备了具有良好亲水性和生物相容性的 聚合物微孔膜。然而， 利用多巴类化合物的氧化自聚产物能够在膜表面形成超强粘附层的 特性， 并进一步通过非共价键作用 （多点氢键） 络合 PVP 或 PVP-I， 制备可循环使用的抗凝血 抗菌聚合物分离膜的方法还未见报道。。
15、 0006 研究发现， 多酚类物质的酚羟基与 PVP 中内酰胺基团形成氢键的能力很强。在 同时含有多酚类物质和牛血清蛋白 （BSA） 的水溶液中， PVP 对多酚类物质的吸附量远远高 于 BSA， 表现出较高的吸附选择性 （食品科学 23(2002)74-76） 。多巴类化合物属于多酚类 物质， YanZhang 等发现， 在高浓度的 PVP 水溶液中， 多巴胺的氧化自聚反应几乎不能发生。 PVP 与多巴胺分子形成的强非共价键相互作用力 （尤其是氢键作用力） 能够破坏多巴胺分 子之间的共价 - 非共价键相互作用并阻碍多巴胺及其低聚物的超分子自组装 （Langmuir 28(2012)17585。
16、-17592） 。以上两项研究均表明， PVP 与多巴类化合物之间存在很强的非共 价键相互作用力。基于上述研究结果， 本发明中， 通过多巴类化合物的自聚 - 复合方法对聚 合物分离膜进行亲水改性， 并进一步通过复合层表面的邻苯二酚基团与 PVP 内酰胺基团之 间形成的多点氢键作用在膜表面牢固络合 PVP 或 PVP-I， 所制备的改性聚合物分离膜具有 良好的亲水性、 生物相容性、 抗污染和抗菌性能， 可广泛应用于有机物 / 水处理体系和生物 医用分离领域。改性膜表面的多巴类化合物复合层、 PVP 或 PVP-I 络合层具有良好的稳定 性和耐久性， 改性膜在 pH12 的水溶液及低浓度有机溶剂的。
17、水溶液中长期振荡清洗后， 仍 能维持较好的生物相容性、 抗污染及抗菌性能。膜表面络合的 PVP 在加热时会发生自交联 反应， 可以进一步提高PVP或PVP-I络合层在膜表面的的化学和热稳定性， 延长改性膜的使 用寿命。 本发明所涉及的方法工艺设备简单， 是一种经济高效、 绿色无污染的聚合物分离膜 表面改性技术， 具有良好的工业化前景。 发明内容 0007 本发明的目的是克服现有技术的不足， 提供一种简单高效， 适用范围广的聚合物 分离膜表面改性的方法。 说 明 书 CN 103041721 A 4 3/8 页 5 0008 聚合物分离膜表面改性的方法包括如下步骤 ： 0009 （1） 将多巴类。
18、化合物溶解在去离子水中， 滴入浓度为 1 摩尔 / 升的氢氧化钠溶液， 调节溶液 pH 值为 7.5 10， 得到浓度为 0.2 5 克 / 升的多巴类化合物溶液 ； 0010 （2） 将聚乙烯吡咯烷酮溶解在去离子水中， 得到浓度为 0.5 5 克 / 升的聚乙烯吡 咯烷酮溶液 ； 0011 （3） 将单质碘溶解在乙醇中， 得到浓度为 10 100 克 / 升的碘溶液 ； 0012 （4） 将聚合物分离膜在乙醇中浸泡 1 小时后取出， 立即浸泡在多巴类化合物溶液 中进行反应， 在膜表面和膜孔壁形成自聚的多巴类化合物复合层， 反应温度为 10 60， 反应时间为 1 48 小时， 得到多巴类化合。
19、物改性的聚合物分离膜 ； 0013 （5） 将多巴类化合物改性的聚合物分离膜浸泡在聚乙烯吡咯烷酮溶液中， 通过膜 表面的邻苯二酚基团与聚乙烯吡咯烷酮中内酰胺基团之间的多点氢键作用， 将聚乙烯吡咯 烷酮牢固络合到分离膜表面， 反应温度为 10 30， 反应时间为 6 24 小时， 得到聚乙烯 吡咯烷酮络合改性的聚合物分离膜 ； 0014 （6） 将聚乙烯吡咯烷酮络合改性的聚合物分离膜浸泡在热水中， 使膜表面络合的 聚乙烯吡咯烷酮发生自交联反应， 得到交联聚乙烯吡咯烷酮络合改性的聚合物分离膜， 自 交联反应温度为 60 100， 自交联反应时间为 12 24 小时 ； 0015 （7） 将聚乙烯吡。
20、咯烷酮络合改性的聚合物分离膜或交联聚乙烯吡咯烷酮络合改性 的聚合物分离膜浸泡在碘溶液中， 通过聚乙烯吡咯烷酮或交联聚乙烯吡咯烷酮与碘之间的 络合反应， 得到表面固载聚维酮碘的聚合物分离膜， 络合反应温度为 20 50， 络合反应 时间为 12 24 小时 ； 0016 （8） 将表面固载聚维酮碘的聚合物分离膜在正庚烷中振荡清洗， 再真空干燥， 振荡 频率为 80 次 / 分钟， 清洗温度为 10 30， 清洗时间为 24 小时， 干燥温度为 30。 0017 所述的多巴类化合物为 L-3， 4- 二羟基苯丙氨酸 （多巴）或 4-(2- 乙胺基 ) 苯 -1,2- 二醇 （多巴胺） 。所述的聚乙。
21、烯吡咯烷酮的重均分子量为 10000 500000。所述的 聚合物分离膜的材质为聚乙烯、 聚丙烯、 聚偏氟乙烯或聚砜， 所述的聚合物分离膜的形状为 平板膜或中空纤维膜， 所述的聚合物分离膜的种类为微滤膜、 超滤膜或纳滤膜。 0018 本发明通过多巴类化合物的自聚 - 强附着特性对聚合物分离膜进行表面改性， 并 以多巴类化合物复合层作为间隔臂， 在膜表面络合聚乙烯吡咯烷酮和单质碘， 制备抗凝血 抗菌聚合物分离膜。该方法改性设备简单， 生产周期短， 成本低， 易于大规模工业生产。 0019 又， 本发明所述的聚乙烯吡咯烷酮通过多点氢键作用 （强度与共价键相当） 牢固络 合到多巴类化合物改性的聚合物。
22、分离膜表面， 所制备的聚乙烯吡咯烷酮络合的聚合物分离 膜或表面固载聚维酮碘的聚合物分离膜在 PH12 的水溶液及低浓度有机溶剂的水溶液中 均表现出良好的稳定性与耐久性。 0020 又， 本发明所述的聚乙烯吡咯烷酮络合的聚合物分离膜或表面固载聚维酮碘的聚 合物分离膜在使用一段时间后， 可以采用化学清洗的方法除去表面络合的聚乙烯吡咯烷酮 或聚维酮碘以及膜表面污染物。 清洗后得到的聚合物分离膜可进行重新改性， 循环使用， 故 本发明所制备的改性膜具有可再生、 绿色环保之优点。 0021 又， 本发明所述的聚乙烯吡咯烷酮在加热时会发生自交联反应， 故可将聚乙烯吡 咯烷酮络合的聚合物分离膜浸泡在热水中进。
23、行处理使膜表面络合的聚乙烯吡咯烷酮发生 说 明 书 CN 103041721 A 5 4/8 页 6 自交联。所制备的交联聚乙烯吡咯烷酮络合的聚合物分离膜或交联聚乙烯吡咯烷酮 - 碘络 合的聚合物分离膜具有优异的耐久性和化学稳定性， 在 PH12 的水溶液、 高浓度的尿素溶 液或多种常用有机溶剂 - 水共溶剂中长期清洗后， 仍能维持优异的生物相容性、 抗污染及 抗菌性能。 0022 又， 本发明可根据分离膜的使用环境和对膜性能的不同要求， 对膜的改性过程做 出相应选择。如根据是否需要分离膜长期稳定运行或可洗清再生， 选择是否对膜表面络合 的聚乙烯吡咯烷酮进行交联 ； 根据是否需要分离膜具有抗菌。
24、性或血液相容性、 抗污染性能， 选择是否将碘络合到聚合物分离膜表面。故本发明具有改性方法可选择性强， 改性效果多 样化之特点。 0023 又， 本发明的适用对象广， 对聚合物分离膜的材料、 尺寸及外形均无限制， 可用于 聚乙烯、 聚丙烯、 聚偏氟乙烯或聚砜平板膜或中空纤维膜的表面改性。 附图说明 0024 图 1 是聚合物分离膜表面络合 PVP 或 PVP-I 实验方法过程示意图 ； 0025 图 2(a) 是 PE 平板微滤膜原膜血小板粘附后膜表面扫描电镜 （SEM） 图 ； 0026 图 2(b) 是多巴胺复合改性的 PE 平板微滤膜血小板粘附后膜表面 SEM 图 ； 0027 图 2(c。
25、) 是 PVP 络合改性的 PE 平板微滤膜血小板粘附后膜表面 SEM 图 ； 0028 图 3(a) 是 PSF 平板纳滤膜原膜抑制大肠杆菌的照片 ； 0029 图 3(b) 是交联 PVP 络合改性的 PSF 平板纳滤膜抑制大肠杆菌的照片 ； 0030 图 3(c) 是交联 PVP-I 络合改性的 PSF 平板纳滤膜抑制大肠杆菌的照片 ； 0031 图 4(a) 是 PSF 平板纳滤膜原膜抑制金黄色葡萄球菌的照片 ； 0032 图 4(b) 是交联 PVP 络合改性的 PSF 平板纳滤膜抑制金黄色葡萄球菌的照片 ； 0033 图 4(c) 是交联 PVP-I 络合改性的 PSF 平板纳滤膜。
26、抑制金黄色葡萄球菌的照片。 具体实施方式 0034 下文的实施例将对本发明做出更详细的描述， 但所述实施例不构成对本发明的限 制。从本发明公开的内容联想到或导出的所有变形， 均认为是本发明的保护范围。 0035 实施例 1 0036 将多巴胺溶解在去离子水中， 滴入浓度为1摩尔/升的氢氧化钠溶液， 调节溶液pH 值为 7.5， 得到浓度为 1 克 / 升的多巴胺溶液 ； 将重均分子量为 10000 的聚乙烯吡咯烷酮溶 解在去离子水中， 得到浓度为 0.5 5 克 / 升的聚乙烯吡咯烷酮溶液 ； 剪取洗净烘干的 PE 平板微滤膜 55cm2， 在乙醇中浸泡 1 小时后取出， 立即浸泡在多巴胺溶液。
27、中进行反应， 在 膜表面和膜孔壁形成自聚的多巴胺复合层， 反应温度为 20， 反应时间为 24 小时， 得到多 巴胺复合改性的 PE 平板微滤膜 ； 将多巴胺复合改性的 PE 平板微滤膜浸泡在聚乙烯吡咯烷 酮溶液中， 通过膜表面的邻苯二酚基团与聚乙烯吡咯烷酮中内酰胺基团之间的多点氢键作 用， 将聚乙烯吡咯烷酮牢固络合到PE膜表面， 反应温度为1030， 反应时间为624小 时， 得到聚乙烯吡咯烷酮络合改性的 PE 平板微滤膜。 0037 PE 原膜与改性膜的性能表征数据见表 1， PE 原膜、 多巴胺改性膜以及 1-2 号膜表 面血小板粘附后的扫描电镜 （SEM） 照片见附图 2 中 （a） 。
28、、（b） 和 （c） 。 说 明 书 CN 103041721 A 6 5/8 页 7 0038 表 1 ： PE 平板微滤膜改性前、 后性能数据 0039 0040 实施例 2 0041 将多巴溶解在去离子水中， 滴入浓度为 1 摩尔 / 升的氢氧化钠溶液， 调节溶液 pH 值为 10， 得到浓度为 0.2 5 克 / 升的多巴溶液 ； 将重均分子量为 300000 的聚乙烯吡咯 烷酮溶解在去离子水中， 得到浓度为 2 克 / 升的聚乙烯吡咯烷酮溶液 ； 剪取 20 根长为 10cm 的 PVDF 中空纤维超滤膜， 洗净烘干， 在乙醇中浸泡 1 小时后取出， 立即浸泡在多巴溶液中 进行反应，。
29、 在膜表面和膜孔壁形成自聚的多巴复合层， 反应温度为 10 60， 反应时间为 1 48 小时， 得到多巴复合改性的 PVDF 中空纤维超滤膜 ； 将多巴复合改性的 PVDF 中空纤 维超滤膜浸泡在聚乙烯吡咯烷酮溶液中， 通过膜表面的邻苯二酚基团与聚乙烯吡咯烷酮中 内酰胺基团之间的多点氢键作用， 将聚乙烯吡咯烷酮牢固络合到 PVDF 膜表面， 反应温度为 20， 反应时间为 12 小时， 得到聚乙烯吡咯烷酮络合改性的 PVDF 中空纤维超滤膜 ； 将聚乙 烯吡咯烷酮络合改性的 PVDF 中空纤维超滤膜浸泡在热水中， 使膜表面络合的聚乙烯吡咯 烷酮发生自交联反应， 得到交联聚乙烯吡咯烷酮络合改性。
30、的 PVDF 中空纤维超滤膜， 自交联 反应温度为 60， 自交联反应时间为 24 小时。 0042 PVDF 中空纤维原膜与改性膜的性能表征数据见表 2。 0043 表 2 ： PVDF 中空纤维超滤膜改性前、 后性能数据 0044 说 明 书 CN 103041721 A 7 6/8 页 8 0045 实施例 3 0046 将多巴胺溶解在去离子水中， 滴入浓度为1摩尔/升的氢氧化钠溶液， 调节溶液pH 值为 8.5， 得到浓度为 2 克 / 升的多巴胺溶液 ； 将重均分子量为 500000 的聚乙烯吡咯烷酮 溶解在去离子水中， 得到浓度为 2 克 / 升的聚乙烯吡咯烷酮溶液 ； 将单质碘溶。
31、解在乙醇中， 得到浓度为 10 100 克 / 升的碘溶液 ； 剪取洗净烘干的 PSF 平板纳滤膜 55cm2， 在乙醇中 浸泡 1 小时后取出， 立即浸泡在多巴胺溶液中进行反应， 在膜表面和膜孔壁形成自聚的多 巴胺复合层， 反应温度为 25， 反应时间为 24 小时， 得到多巴胺复合改性的 PSF 平板纳滤 膜 ； 将多巴胺复合改性的 PSF 平板纳滤膜浸泡在聚乙烯吡咯烷酮溶液中， 通过膜表面的邻 苯二酚基团与聚乙烯吡咯烷酮中内酰胺基团之间的多点氢键作用， 将聚乙烯吡咯烷酮牢固 络合到PSF膜表面， 反应温度为20， 反应时间为12小时， 得到聚乙烯吡咯烷酮络合改性的 PSF 平板纳滤膜 ；。
32、 将聚乙烯吡咯烷酮络合改性的 PSF 平板纳滤膜浸泡在热水中， 使膜表面络 合的聚乙烯吡咯烷酮发生自交联反应， 得到交联聚乙烯吡咯烷酮络合改性的 PSF 平板纳滤 膜， 自交联反应温度为 100， 自交联反应时间为 12 小时 ； 将交联聚乙烯吡咯烷酮络合改性 的 PSF 平板纳滤膜浸泡在碘溶液中， 通过交联聚乙烯吡咯烷酮与碘之间的络合反应， 得到 表面固载聚维酮碘的 PSF 平板纳滤膜， 络合反应温度为 20 50， 络合反应时间为 12 24 小时 ； 将表面固载聚维酮碘的 PSF 平板纳滤膜在正庚烷中振荡清洗， 再真空干燥， 振荡频 率为 80 次 / 分钟， 清洗温度为 10， 清洗时。
33、间为 24 小时， 干燥温度为 30。 0047 PSF 原膜与改性膜的性能表征数据见表 3， PSF 原膜、 交联 PVP 改性膜以及 3-1 号 膜抑制大肠杆菌的照片见附图 3 中 （a） 、（b） 和 （c） ， PSF 原膜、 交联 PVP 改性膜以及 3-3 号 膜抑制金黄色葡萄球菌的照片见附图 4 中 （a） 、（b） 和 （c） 。 0048 表 3 ： PSF 平板纳滤膜改性前、 后性能数据 0049 说 明 书 CN 103041721 A 8 7/8 页 9 0050 实施例 4 0051 将多巴溶解在去离子水中， 滴入浓度为 1 摩尔 / 升的氢氧化钠溶液， 调节溶液 p。
34、H 值为 8.5， 得到浓度为 2 克 / 升的多巴溶液 ； 将重均分子量为 300000 的聚乙烯吡咯烷酮溶 解在去离子水中， 得到浓度为 2 克 / 升的聚乙烯吡咯烷酮溶液 ； 将单质碘溶解在乙醇中， 得 到浓度为 50 克 / 升的碘溶液 ； 剪取洗净烘干的 PP 平板超滤膜 55cm2， 在乙醇中浸泡 1 小 时后取出， 立即浸泡在多巴溶液中进行反应， 在膜表面和膜孔壁形成自聚的多巴复合层， 反 应温度为 25， 反应时间为 24 小时， 得到多巴复合改性的 PP 平板超滤膜 ； 将多巴复合改性 的 PP 平板超滤膜浸泡在聚乙烯吡咯烷酮溶液中， 通过膜表面的邻苯二酚基团与聚乙烯吡 咯烷。
35、酮中内酰胺基团之间的多点氢键作用， 将聚乙烯吡咯烷酮牢固络合到 PP 膜表面， 反应 温度为 20， 反应时间为 12 小时， 得到聚乙烯吡咯烷酮络合改性的 PP 平板超滤膜 ； 将聚 乙烯吡咯烷酮络合改性的 PP 平板超滤膜浸泡在热水中， 使膜表面络合的聚乙烯吡咯烷酮 发生自交联反应， 得到交联聚乙烯吡咯烷酮络合改性的 PP 平板超滤膜， 自交联反应温度为 80， 自交联反应时间为24小时 ； 将聚乙烯吡咯烷酮络合改性的PP平板超滤膜或交联聚乙 烯吡咯烷酮络合改性的 PP 平板超滤膜浸泡在碘溶液中， 通过聚乙烯吡咯烷酮或交联聚乙 烯吡咯烷酮与碘之间的络合反应， 得到表面固载聚维酮碘的 PP 。
36、平板超滤膜， 络合反应温度 为 20， 络合反应时间为 24 小时 ； 将表面固载聚维酮碘的 PP 平板超滤膜在正庚烷中振荡 清洗， 再真空干燥， 振荡频率为 80 次 / 分钟， 清洗温度为 30， 清洗时间为 24 小时， 干燥温 度为 30。将上述所得的表面固载聚维酮碘的 PP 平板超滤膜置于浓度为 10 15 摩尔 / 升的尿素或 DMSO 溶液中振荡清洗， 振荡频率 80 次 / 分钟， 清洗温度 20 60， 清洗时间 12 48 小时。 0052 PP 原膜与改性膜经化学清洗前、 后的性能表征数据见表 4。 0053 表 4 ： 改性 PP 平板超滤膜清洗前、 后性能数据 0054 说 明 书 CN 103041721 A 9 8/8 页 10 说 明 书 CN 103041721 A 10 1/2 页 11 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103041721 A 11 2/2 页 12 图 4 说 明 书 附 图 CN 103041721 A 12 。