一种热敏分离膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种热敏分离膜及其制备方法，组分包括：羟丙基纤维素和聚乙烯醇，其质量比为１０－５０∶５０－９０，膜层的厚度为１００－３００微米；制备包括：（１）称取羟丙基纤维素和聚乙烯醇，干燥后溶于去离子水中；（２）将制膜板预热，以流涎成膜的方法刮膜；（３）上述膜在室温下蒸发，凝固；（４）取膜，烘干。本发明专利技术的热敏分离膜具有温度响应性，所处的温度经过某一点时，膜的水通量、空隙率等分离性能会发生突变，且此热敏性具有可逆性，因而可应用于生化物质的分离提纯、人工器官、药物控制释放和仿生科学等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属热敏高分子膜及其制备领域，特别是涉及。
技术介绍
随着科技的进步，人类对自主机制的认识不断深化，对膜材料的研究势头也已从大众 化向功能化、智能化方向迈进。智能材料系指对环境可感知且可响应，并具有功能发现能 力的新材料。上个世纪的智能材料仅仅包括在复合材料中埋置光纤传感器。而如今的智能 材料品种繁多，一般包括金属智能材料、非金属智能材料以及高分子智能材料。高分子智能 材料的范围很广，如作为智能材料的高分子凝胶、智能高分子膜材、智能高分子粘合剂、 智能药物释放体系和智能高分子复合材料。多样化的智能材料已广泛地应用于生命科学、 仿生学、电子学、计算学、建筑学、海洋工程乃至航天航空等领域。热敏高分子膜是指当高分子膜所处的环境温度发生变化时，膜的形状、渗透速率等随 之发生突跃性变化的分离膜。通常表现为膜的吸水量(或吸溶剂量)在某一温度有突发性 变化，即膜的溶胀比(所吸水或溶剂的量与干膜质量的比)在某一温度会突然变化，此温 度称为敏感温度或最低临界溶解温度(LCST)。这种热敏高分子膜可广泛应用于药物释控、 化学反应控制、记忆元件开关、传感器等领域。制备热敏高分子膜的方法有物理和化学方 法，物理方法如埋入法、复凝聚法、共混法等，化学方法有溶液聚合法、辐射聚合法等。 近年来热敏高分子膜的研究热点主要在于增大其响应度，改善其通-断特性，提高自身物理 机械性能，以及利用仿生原理，以自然界中的生物体为蓝本，开发功能上接近甚至超过生 物体组织的热敏膜。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，该膜具有热敏性， 所处的温度经过某一点时，膜的水通量、空隙率等分离性能会发生突变，且此热敏性具有 可逆性，因而可应用于大分子分离、药物释放等生物医药领域。本专利技术的一种热敏分离膜，包括分子量为80000—100000羟丙基纤维素和聚乙烯醇， 其质量比为10-50: 50-90，优选20: 80;膜层的厚度为100—300微米。本专利技术的一种热敏分离膜的制备方法，包括(1) 称取质量比为10-50: 50-90的羟丙基纤维素和聚乙烯醇，干燥后溶于去离子水中， 配制共混溶液；(2) 将制膜板预热，以流涎成膜的方法刮膜；3(3) 刮得的膜在室温下置于空气中蒸发，凝固；(4) 取膜，烘干即得热敏性质分离膜。所述步骤(1)中的干燥是40-50'C干燥20-30小时。所述的共混溶液是羟丙基纤维素和聚乙烯醇分别溶于去离子水中，分别达到相同的含 固量，再将两溶液共混，搅拌均匀或将这两种粉末按相同的质量混合均匀，溶于去离子水 中，配制溶液，含固量为0-16%。所述步骤(2)制膜板为玻璃板、不锈钢板或聚四氟乙烯板。所述的预热是2(TC、 25'C或30'C预热。所述的刮膜速度为50-80厘米/分钟。所述步骤(4)中的烘干是40-5(TC的真空烘箱中烘干10-16小时。 有益效果(1) 本专利技术的热敏分离膜，其热敏性具有可逆性；(2) 本专利技术制备的热敏分离膜温度调控转变在32 42'C之间；(3) 本专利技术可制备不同温度控制点的膜，通过改变共混物中羟丙基纤维素的含量，温度 控制点将发生改变，随着羟丙基纤维素含量的增大，温度控制点升高；(4) 本专利技术的制备方法简单，适合于工业化生产。 具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而 不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人 员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。实施例1按照羟丙基纤维素/聚乙烯醇质量比20: 80的比例称取并混合均匀，然后放置在烘箱 中于50'C下干燥24小时，溶于去离子水中。羟丙基纤维素和聚乙烯醇混合物的完全溶解 至少需要两天时间，需要多次加料且不断的慢速搅拌，所得共混液的最大含固量达16%。 将玻璃板预热成3(TC，以流涎成膜的方法以50厘米/分钟的刮膜速度刮膜。将在玻璃板上 刮得的羟丙基纤维素/聚乙烯醇共混膜，在室温下静置、蒸发溶剂。最后将膜放入50'C的 真空烘箱中烘干12小时，所得的膜层厚度为100微米。实施例2按照羟丙基纤维素/聚乙烯醇质量比10: 90的比例称取并混合均匀，然后放置在烘箱 中于5(TC下千燥24小时，溶于去离子水中。羟丙基纤维素和聚乙烯醇混合物的完全溶解 至少需要两天时间，需要多次加料且不断的慢速搅拌，所得共混液的最大含固量达16%。 将玻璃板预热成30'C,以流涎成膜的方法以50厘米/分钟的刮膜速度刮膜。将在玻璃板上 刮得的羟丙基纤维素/聚乙烯醇共混膜，在室温下静置、蒸发溶剂。最后将膜放入50'C的 真空烘箱中烘干12小时，所得的膜层厚度为100微米。实施例3按照羟丙基纤维素/聚乙烯醇质量比20: 80的比例称取并混合均匀，然后放置在烘箱 中于5(TC下干燥24小时，溶于去离子水中。羟丙基纤维素和聚乙烯醇混合物的完全溶解 至少需要两天时间，需要多次加料且不断的慢速搅拌，所得共混液的最大含固量达16%。 将玻璃板预热成3(TC，以流涎成膜的方法以50厘米/分钟的刮膜速度刮膜。将在玻璃板上 刮得的羟丙基纤维素/聚乙烯醇共混膜，在室温下静置、蒸发溶剂。最后将膜放入5(TC的 真空烘箱中烘干12小时，所得的膜层厚度为200微米。实施例4按照羟丙基纤维素/聚乙烯醇质量比10: 90的比例称取并混合均匀，然后放置在烘箱 中于5(TC下干燥24小时，溶于去离子水中。羟丙基纤维素和聚乙烯醇混合物的完全溶解 至少需要两天时间，需要多次加料且不断的慢速搅拌，所得共混液的最大含固量达16%。 将玻璃板预热成30'C，以流涎成膜的方法以50厘米/分钟的刮膜速度刮膜。将在玻璃板上 刮得的羟丙基纤维素/聚乙烯醇共混膜，在室温下静置、蒸发溶剂。最后将膜放入50'C的 真空烘箱中烘干12小时，所得的膜层厚度为200微米。实施例5按照羟丙基纤维素/聚乙烯醇质量比15: 75的比例称取并混合均匀，然后放置在烘箱 中于5(TC下干燥24小时，溶于去离子水中。羟丙基纤维素和聚乙烯醇混合物的完全溶解 至少需要两天时间，需要多次加料且不断的慢速搅拌，所得共混液的最大含固量达16%。 将玻璃板预热成30'C，以流涎成膜的方法以50厘米/分钟的刮膜速度刮膜。将在玻璃板上 刮得的羟丙基纤维素/聚乙烯醇共混膜，在室温下静置、蒸发溶剂。最后将膜放入5(TC的 真空烘箱中烘干12小时，所得的膜层厚度为300微米。权利要求1.一种热敏分离膜，包括分子量为80000-100000羟丙基纤维素和聚乙烯醇，其质量比为10-50∶50-90。2. 根据权利要求1所述的一种热敏分离膜，其特征在于所述羟丙基纤维素和聚乙烯醇 的质量比为20: 80。3. 根据权利要求1所述的一种热敏分离膜，其特征在于所述热敏分离膜温度调控转变在 32 42'C之间。4. 根据权利要求1所述的一种热敏分离膜，其特征在于所述热敏分离膜膜层的厚度为 100—300微米。5. —种热敏分离膜的制备方法，包括U)称取质量比为10-50: 50-90的羟丙基纤维素和聚乙烯醇，干燥后溶于去离子水中， 配制共混溶液；(2) 将制膜板预热，以流涎成膜的方法刮膜；(3) 上述膜在室温下蒸发，凝固；(4) 取膜，40-5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热敏分离膜，包括：分子量为８００００－１０００００羟丙基纤维素和聚乙烯醇，其质量比为１０－５０∶５０－９０。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈新元，戴蓓蓓，杨庆，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]