[发明专利]一种基于化学清洗响应的分离膜及其使用方法

摘要

本发明涉及一种基于化学清洗响应的分离膜及其使用方法。通过酰化反应将马来酸酐接枝到二乙烯三胺胺化的PVDF中空纤维膜表面，构建了具有pH响应的PVDF膜。不同pH值下的溶胀度及水通量实验结果表明膜表面的柔性分子链具有pH响应性，可以实现化学能‑机械能之间的转换。并将改性膜用于大豆油水乳液以及BSA溶液分离，显示出比较好的在线化学pH响应清洗效果，经过五次循环后大豆油水乳液及BSA溶液的通量恢复率可分别达到90.3％和95.2％。本发明为构建抗污染表面结构设计及提高膜清洗效率提供了一种新思路。

主权项

1.一种基于化学清洗响应的分离膜，其特征在于：在分离膜表面构建具有pH响应的接枝层，实现化学能‑机械能之间的转换，当膜污染后，通过调控过滤料液的pH值，使分离膜表面的分子状态发生膨胀，从而使污染物从分离膜表面脱落；所述的调控过滤料液的pH值是向料液中注入酸性或碱性水溶液，等污染物从膜表面脱落后再向料液中注入碱性或酸性水溶液进行料液中和，再继续进行常规的膜过滤，所述的分离膜的材料为聚偏氟乙烯，在聚偏氟乙烯表面构建具有pH响应的接枝层，具体制备方法为：二乙烯三胺胺化改性：取一定长度的聚偏氟乙烯膜丝，依次用无水乙醇浸泡1~6h、纯水浸泡浸泡1~6h后干燥完全，将装有二乙烯三胺水溶液的容器置于恒温水浴中，稳定10~60min后放入两端密封的膜丝，反应1~7h，反应后用乙醇水溶液充分冲洗膜丝，之后将膜丝浸泡在纯水中18~32h，最后将膜丝干燥完全；接枝马来酸酐：将上述改性膜浸没到马来酸酐的二甲苯溶液中，室温下反应2~10h，得到具有pH响应功能的PVDF中空纤维膜。