论文部分内容阅读
聚砜膜因其优异的性能在许多领域均有着广泛地应用，而聚砜材料本身的疏水性导致聚砜膜表面很容易被污染，本文通过改善聚砜材料的亲水性来使聚砜膜亲水性能和抗污性能得到提高。首先通过氯甲基化反应将一个活性的氯甲基基团接枝到PSF（聚砜）分子链上得到含有苄基氯的CMPSF（氯甲基化聚砜）。然后以自制的CMPSF作为大分子引发剂引发本体ATRP（原子转移自由基聚合）将PHEMA（聚甲基丙烯酸-β-羟乙酯）接枝到聚砜分子链上得到一种新型的亲水改性聚砜材料PSF-g-PHEMA。利用FT-IR、1H NMR和XPS对CMPSF和PSF-g-PHEMA结构进行了表征。并且通过对影响CMPSF氯甲基化率的五个因素：反应温度、溶剂用量、反应温度、催化剂SnCl4用量和氯剂（CH3）3SiCl用量进行了系统的研究，实现了对CMPSF氯甲基化率的可控。利用相转化法将PSF-g-PHEMA制成了PSF-g-PHEMA相转化膜。通过SEM对膜表面和截面形貌进行了表征；通过AFM对膜表面的高低和分相进行了表征；通过静态接触角和吸水率测试对膜的亲水性能进行了表征；通过BSA静态吸附量测试对膜的抗污性能进行了表征。结果表明PSF-g-PHEMA膜表面得到了均匀改性，接枝改性后膜的亲水性能和抗污性能均得到了很大的提高。此外，还研究了“接枝链长”和“接枝密度”两个因素对PSF-g-PHEMA膜的亲水性能和抗污性能的影响。利用静电纺丝技术成功制备了形貌较好的PSF-g-PHEMA纳米纤维膜。通过SEM对纳米纤维膜表面形貌进行了表征；通过静态接触角和吸水率测试对纳米纤维膜的亲水性能进行了表征；通过BSA静态吸附量测试对纳米纤维膜的抗污性能进行了表征。结果表明相比纯PSF纳米纤维膜，PSF-g-PHEMA纳米纤维膜的亲水性能和抗污性能均有了很大提高。并且PSF-g-PHEMA纳米纤维膜的亲水性能和抗污性能随着PHEMA接枝量的增加而提高。通过对比PSF/PH纳米纤维膜（PSF与HEMA的自聚产物PHEMA物理混合后静电纺丝制得）和PSF-g-PHEMA纳米纤维膜，还发现化学接枝的亲水改性效果要远远好于物理掺杂的亲水改性效果。