CN105435651A - 一种制备强亲水性pet膜的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制备强亲水性PET膜的方法，包括以下步骤：a将氯化亚锡、氯化铜或氯化钙溶解于丙酮溶液中，获得掺杂液；b将纳米二氧化硅加入去离子水中，超声分散，然后在搅拌条件下加入硅烷偶联剂，用盐酸调节溶液pH值，获得改性纳米二氧化硅溶液；c将PET颗粒加入到四氯乙烷和苯酚的混合溶剂中，升温使其完全溶解，然后加入步骤a获得的掺杂液，制得PET铸膜液；将PET铸膜液滴至载玻片上，然后置于真空烘箱中干燥，得到共混膜；d将步骤c得到的共混膜浸泡在步骤b制得的改性纳米二氧化硅溶液中，浸泡完成后，取出自然晾干，得到强亲水性PET膜。本发明制得的强亲水性PET膜具有强的抗污染能力，在水处理工业等领域具有较好的应用前景。

Description

一种制备强亲水性PET膜的方法
技术领域
本发明涉及一种制备强亲水性PET膜的方法。
背景技术
PET是目前重要的合成材料，其较低的生产成本和较高的性价比，使其应用于机械设备、生物医学、纺织加工、食品包装、信息产业、光学材料等广阔的领域。随着这些领域的高速发展，对于高分子材料提出了更高的的要求，为更好的适应这种需求，人们开始了对PET性能的提高的研究。PET大分子链结构规整，分子中无极性基团，故表面亲和性较差，很大程度上影响了PET材料表面亲水性。目前PET膜在应用水处理工业中，由于膜表面疏水与溶液无氢键作用，疏水溶质在接近膜表面时是增熵自发的过程，膜表面容易沉积和吸附，导致膜孔阻塞进而造成膜污染，增加污水处理成本。PET作为一种重要的膜材料，表面的疏水性限制了它更广泛的应用，所以进行亲水改性很有必要。
发明内容
基于上述技术问题，本发明提供一种制备强亲水性PET膜的方法。
本发明所采用的技术解决方案是：
一种制备强亲水性PET膜的方法，包括以下步骤：
a将氯化亚锡、氯化铜或氯化钙溶解于丙酮溶液中，获得掺杂液；
b将纳米二氧化硅加入去离子水中，超声分散，然后在搅拌条件下加入硅烷偶联剂，用盐酸调节溶液pH值，获得改性纳米二氧化硅溶液；
c将PET颗粒加入到四氯乙烷和苯酚的混合溶剂中，升温使其完全溶解，然后加入步骤a获得的掺杂液，制得PET铸膜液；将PET铸膜液滴至载玻片上，然后置于真空烘箱中干燥，得到共混膜；
d将步骤c得到的共混膜浸泡在步骤b制得的改性纳米二氧化硅溶液中，浸泡完成后，取出自然晾干，得到强亲水性PET膜。
步骤a中：氯化亚锡、氯化铜或氯化钙与丙酮的质量比优选为1∶80～1∶100。
步骤b中：所述硅烷偶联剂优选为3-氨丙基三甲氧基硅烷。
步骤b中：纳米二氧化硅与去离子水的质量比优选为1∶10～1∶20。
步骤b中：超声分散时间优选为1～2小时。
步骤b中：纳米二氧化硅与硅烷偶联剂的质量比优选为1∶3～1∶4。
步骤b中：优选调节溶液pH值至5。
步骤c中：四氯乙烷和苯酚的体积比优选为1∶1～1∶1.5，PET颗粒和混合溶剂的质量比优选为1∶60～1∶80。
步骤c中：真空烘箱的温度优选为90～100℃。
步骤d中：浸泡时间优选为20～24小时。
本发明的有益技术效果是：
本发明制得的强亲水性PET膜具有强的抗污染能力，在水处理工业等领域具有较好的应用前景，而且制备所选用的原料价格低廉，来源广泛，制造成本低，制备工艺简单、易控，便于工业化生产。
附图说明
图1为未处理PET原膜接触角图，图中所示膜的接触角为98°。
图2为未经改性纳米二氧化硅溶液浸泡的共混膜的接触角图，图中所示膜的接触角为74.5°。
图3为本发明最终制得的强亲水性PET膜的接触角图，图中所示膜的接触角为7.8°。
具体实施方式
本发明将PET颗粒加入到四氯乙烷和苯酚的混合溶剂中，得到溶解液，然后向溶解液中添加一定量的氯化亚锡、氯化铜或氯化钙的丙酮溶液(掺杂液)，制得PET铸膜液，将PET铸膜液滴至载玻片上，然后置于真空烘箱中干燥，得到共混膜；将共混膜膜浸泡在一定浓度的氨基化改性的纳米二氧化硅的溶液中，制得强亲水性PET膜。该强亲水性PET膜在污水处理应用中具有强的抗污染能力。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明：
实施例1
a取0.1g氯化亚锡放入烧杯中，加入20ml丙酮，使氯化亚锡完全溶解，得到氯化亚锡的丙酮溶液，即掺杂液。
b取纳米SiO26.00g放入烧杯中,加入100mL去离子水，超声分散1h。然后大力搅拌下加入2.10g3-氨丙基三甲氧基硅烷，用盐酸(HCl与水的体积比为1:1)调至溶液pH＝5。再在70℃下搅拌24h，然后装入透析袋中，在4℃去离子水中透析48h，以将小分子透析出来，透析完成后，获得改性纳米二氧化硅溶液。
c取10mL四氯乙烷和15.86g苯酚共混,得到混合溶剂，向混合溶剂中加入0.4gPET颗粒，升温至130℃，直至PET颗粒溶解。向PET颗粒溶解后的溶液中加入0.48ml掺杂液,得到PET铸膜液。吸取部分PET铸膜液,逐滴滴至载玻片上,然后置于90℃真空烘箱中,至溶剂完全挥发，得到PET共混膜。
d取步骤b获得的改性纳米二氧化硅溶液，加入去离子水使其浓度变为原来的1/2。在25℃下将所得PET共混膜浸泡在稀释后的氨基化改性的纳米二氧化硅的溶液中20h。然后用去离子水冲洗表面未接枝的改性纳米二氧化硅，自然晾干，即得。
图1为未处理PET原膜接触角图，图中所示膜的接触角为98°。图2为未经改性纳米二氧化硅溶液浸泡的共混膜的接触角图，图中所示膜的接触角为74.5°。图3为本发明最终制得的强亲水性PET膜的接触角图，图中所示膜的接触角为7.8°。从图中可看出PET原膜、共混膜、强亲水性PET膜接触角的变化，说明膜亲水性逐渐增加。
实施例2
a取0.1g氯化亚锡放入烧杯中，加入20ml丙酮，使氯化亚锡完全溶解，得到氯化亚锡的丙酮溶液，即掺杂液。
b取纳米SiO26.00g放入烧杯中,加入100mL去离子水，超声分散1h。然后大力搅拌下加入2.10g3-氨丙基三甲氧基硅烷，用盐酸(HCl与水的体积比为1:1)调至溶液pH＝5。再在70℃下搅拌24h，然后装入透析袋中，在4℃去离子水中透析48h，以将小分子透析出来，透析完成后，获得改性纳米二氧化硅溶液。
c取10mL四氯乙烷和15.86g苯酚共混,得到混合溶剂，向混合溶剂中加入0.4gPET颗粒，升温至130℃，直至PET颗粒溶解。向PET颗粒溶解后的溶液中加入0.24ml掺杂液,得到PET铸膜液。吸取部分PET铸膜液,逐滴滴至载玻片上,然后置于90℃真空烘箱中,至溶剂完全挥发，得到PET共混膜。
d取步骤b获得的改性纳米二氧化硅溶液，加入去离子水使其浓度变为原来的1/2。在25℃下将所得PET共混膜浸泡在稀释后的氨基化改性的纳米二氧化硅的溶液中20h。然后用去离子水冲洗表面未接枝的改性纳米二氧化硅，自然晾干，即得。

Claims (10)

1.一种制备强亲水性PET膜的方法，其特征在于包括以下步骤：
a将氯化亚锡、氯化铜或氯化钙溶解于丙酮溶液中，获得掺杂液；
b将纳米二氧化硅加入去离子水中，超声分散，然后在搅拌条件下加入硅烷偶联剂，用盐酸调节溶液pH值，获得改性纳米二氧化硅溶液；
c将PET颗粒加入到四氯乙烷和苯酚的混合溶剂中，升温使其完全溶解，然后加入步骤a获得的掺杂液，制得PET铸膜液；将PET铸膜液滴至载玻片上，然后置于真空烘箱中干燥，得到共混膜；
d将步骤c得到的共混膜浸泡在步骤b制得的改性纳米二氧化硅溶液中，浸泡完成后，取出自然晾干，得到强亲水性PET膜。
2.根据权利要求1所述的一种制备强亲水性PET膜的方法，其特征在于，步骤a中：氯化亚锡、氯化铜或氯化钙与丙酮的质量比为1∶80～1∶100。
3.根据权利要求1所述的一种制备强亲水性PET膜的方法，其特征在于，步骤b中：所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三甲氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述的一种制备强亲水性PET膜的方法，其特征在于，步骤b中：纳米二氧化硅与去离子水的质量比为1∶10～1∶20。
5.根据权利要求1所述的一种制备强亲水性PET膜的方法，其特征在于，步骤b中：超声分散时间为1～2小时。
6.根据权利要求1所述的一种制备强亲水性PET膜的方法，其特征在于，步骤b中：纳米二氧化硅与硅烷偶联剂的质量比为1∶3～1∶4。
7.根据权利要求1所述的一种制备强亲水性PET膜的方法，其特征在于，步骤b中：调节溶液pH值至5。
8.根据权利要求1所述的一种制备强亲水性PET膜的方法，其特征在于，步骤c中：四氯乙烷和苯酚的体积比为1∶1～1∶1.5，PET颗粒和混合溶剂的质量比为1∶60～1∶80。
9.根据权利要求1所述的一种制备强亲水性PET膜的方法，其特征在于，步骤c中：真空烘箱的温度为90～100℃。
10.根据权利要求1所述的一种制备强亲水性PET膜的方法，其特征在于，步骤d中：浸泡时间为20～24小时。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105694089A (zh) * 2016-04-27 2016-06-22 山东科技大学 一种强亲水性pet膜材料制备方法
CN106215723A (zh) * 2016-08-05 2016-12-14 浙江理工大学 一种超亲水型复合pvdf超滤膜的制备方法
CN106215717A (zh) * 2016-08-05 2016-12-14 浙江理工大学 一种复合pvdf超滤膜的制备方法
CN108380062A (zh) * 2018-01-25 2018-08-10 华南理工大学 具备抗菌功能的大通量亲水憎油油水分离膜及其制备与应用
CN110227349A (zh) * 2019-06-12 2019-09-13 常州大学 基于功能化纳基膨润土和氨基化纳米二氧化硅改性的共混超滤膜及其制备方法
CN112210102A (zh) * 2020-10-27 2021-01-12 银金达(上海)新材料有限公司 一种高阻隔petg镀铝复合薄膜及其制备方法
CN113318603A (zh) * 2021-05-18 2021-08-31 浙江工业大学 一种有机-无机杂化分离膜及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102836645A (zh) * 2012-09-18 2012-12-26 中国华电工程(集团)有限公司 一种聚偏氟乙烯中空纤维膜及其制备方法
CN104209018A (zh) * 2014-09-01 2014-12-17 淮阴师范学院 一种凹凸棒石/聚偏氟乙烯纳米复合超滤膜及其制备方法
CN104558664A (zh) * 2015-01-14 2015-04-29 王力 利用氧化石墨烯和纳米二氧化硅制备强亲水pet膜的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102836645A (zh) * 2012-09-18 2012-12-26 中国华电工程(集团)有限公司 一种聚偏氟乙烯中空纤维膜及其制备方法
CN104209018A (zh) * 2014-09-01 2014-12-17 淮阴师范学院 一种凹凸棒石/聚偏氟乙烯纳米复合超滤膜及其制备方法
CN104558664A (zh) * 2015-01-14 2015-04-29 王力 利用氧化石墨烯和纳米二氧化硅制备强亲水pet膜的方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105694089A (zh) * 2016-04-27 2016-06-22 山东科技大学 一种强亲水性pet膜材料制备方法
CN106215723A (zh) * 2016-08-05 2016-12-14 浙江理工大学 一种超亲水型复合pvdf超滤膜的制备方法
CN106215717A (zh) * 2016-08-05 2016-12-14 浙江理工大学 一种复合pvdf超滤膜的制备方法
CN106215723B (zh) * 2016-08-05 2018-09-28 浙江理工大学 一种超亲水型复合pvdf超滤膜的制备方法
CN106215717B (zh) * 2016-08-05 2019-04-30 浙江理工大学 一种复合pvdf超滤膜的制备方法
CN108380062A (zh) * 2018-01-25 2018-08-10 华南理工大学 具备抗菌功能的大通量亲水憎油油水分离膜及其制备与应用
CN108380062B (zh) * 2018-01-25 2020-09-22 华南理工大学 具备抗菌功能的大通量亲水憎油油水分离膜及其制备与应用
CN110227349A (zh) * 2019-06-12 2019-09-13 常州大学 基于功能化纳基膨润土和氨基化纳米二氧化硅改性的共混超滤膜及其制备方法
CN112210102A (zh) * 2020-10-27 2021-01-12 银金达(上海)新材料有限公司 一种高阻隔petg镀铝复合薄膜及其制备方法
CN113318603A (zh) * 2021-05-18 2021-08-31 浙江工业大学 一种有机-无机杂化分离膜及其制备方法
CN113318603B (zh) * 2021-05-18 2022-05-27 浙江工业大学 一种有机-无机杂化分离膜及其制备方法

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