【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于膜材料，涉及一种pda/ta/feooh-pvdf自清洁膜及其制备方法和应用。
技术介绍
1、现今我国中药产业迅速发展，而精油是中药中重要的生物活性成分，具有广泛的生物活性，包括抗菌、抗病毒、抗炎和抗氧化特性，但是中药中采用的精油(也称中药挥发油)一般具有挥发性和不稳定性，当暴露于光、热和空气中时，精油很容易被分解，因此为精油的有效提取带来很大的挑战。目前，关于精油提取方法有蒸馏法、溶剂萃取法、气体萃取法和超临界流体萃取法，而中药挥发油最常用的是蒸汽蒸馏(sd)，因为它不需要有机溶剂，而且保存了原料组分的完整性，传承了以煎服为主的中药传统用药方式，充分体现了中医用药的整体性、安全性和有效性；但是由于挥发油性质特殊，易挥发散失、氧化变质，采用真空分馏、层析分离等方法分离、纯化挥发油，往往不宜在工业生产中规模化应用。因此，迫切需要开发一种高效、环保、安全的从水中分离精油的技术来有效应对这些挑战。
2、膜分离技术作为最有潜力的分离技术之一，主要是对废水中的溶质进行分离、富集、浓缩和纯化。因能耗低、占地面积小、操作简单、效率高等特点，成为含油废水、医药废水等化工废水处理的重要手段。膜技术在油水乳状混合物的简化、分离是膜分离技术应用于中药挥发油水分离的重要进展。
3、在膜分离技术中，膜材料的性能对分离效率起到决定性作用。现在使用较为广泛的膜材料具体包括醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜以及氟聚合物等有机聚合膜材料，其中聚偏氟乙烯膜(pvdf膜)因具有优异的抗氧化性、热稳定性、机械性能、耐化学腐蚀性、耐水
技术实现思路
1、针对上述pvdf膜存在亲水性低，易被污染和分离效率低的技术问题，本专利技术提供一种pda/ta/feooh-pvdf自清洁膜及其制备方法和应用。
2、本专利技术通过在多巴胺pda和ta修饰的pvdf膜上原位矿化feooh，制备得到一种pda/ta/feooh-pvdf自清洁膜，解决pvdf亲水性低，易被污染的技术问题；制备的自清洁膜用于中药挥发油的分离中，具有优异的分离效率。
3、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
4、一种pda/ta/feooh-pvdf自清洁膜的制备方法，包括以下步骤：
5、步骤一、膜预处理
6、将聚偏氟乙烯膜进行浸泡预处理，得到预处理pvdf膜；
7、步骤二、膜修饰改性
8、将盐酸多巴胺溶于tris-hcl溶液中，再加入fecl3·6h2o和单宁酸配制成溶液，将步骤一中的预处理pvdf膜放入溶液中，混合均匀得到pda/ta/fe(ⅲ)-pvdf膜；所述盐酸多巴胺、tris-hcl溶液、fecl3·6h2o、单宁酸和预处理pvdf膜的体积质量比为(0.1～0.5)g：(30～100)ml：(0.05～0.4)g：(0.05～0.4)g：(1.01～2.25)g；所述tris-hcl溶液中三(羟甲基)氨基甲烷的浓度为0.01mol/l～0.1mol/l；
9、步骤三、原位矿化
10、将fecl3·6h2o溶解于水中，然后加入步骤二中的pda/ta/fe(ⅲ)-pvdf膜进行原位矿化，即得pda/ta/feooh-pvdf膜；所述fecl3·6h2o、水和pda/ta/fe(ⅲ)-pvdf膜的质量比为(0.05～0.4)：(30～50)：(1.01～2.25)。
11、进一步限定，所述步骤一中，浸泡预处理是：将聚偏氟乙烯膜在无水乙醇中浸泡1h～12h。
12、进一步限定，所述步骤二中，tris-hcl溶液按照以下方法配制而成；将三(羟甲基)氨基甲烷溶于水中，再用盐酸调节ph至7～11.5。
13、进一步限定，所述步骤二中，混合均匀是在摇床中摇晃6h～24h。
14、进一步限定，所述步骤三中，原位矿化的温度为30℃～80℃，原位矿化的时间为12h～24h。
15、利用所述的pda/ta/feooh-pvdf自清洁膜的制备方法所制备的pda/ta/feooh-pvdf自清洁膜。
16、进一步限定，所述pda/ta/feooh-pvdf自清洁膜的表面粗糙度ra最高为28.3，水接触角最小为24.51°。
17、所述的pda/ta/feooh-pvdf自清洁膜在提高中药挥发油分离效率方面的应用。
18、进一步限定，所述中药挥发油包括丁香油、广藿香油、八角茴香油、肉豆蔻油和柴胡油中的一种或多种。
19、与现有技术相比，本专利技术的技术效果是：
20、1、本专利技术提供的pda/ta/feooh-pvdf自清洁膜，利用pda(聚多巴胺)、ta(单宁酸)和无机铁矿物feooh三种原料对pvdf膜进行改性，利用pda和ta表面丰富的羟基不仅可以增强pvdf膜的亲水性，还具有自清洁性能，可以在pvdf膜表面形成水化层防止油对膜污染。
21、2、本专利技术制备的pda/ta/feooh-pvdf自清洁膜，能将光芬顿反应和膜分离技术耦合，展现出快速和强烈的自清洁性，不仅能大大提高膜的抗污染性能；而且表面粗糙度最高达到28.3，水接触角最小为24.51°，表现出超亲水性，能够高效的分离不同中药挥发油的油水乳液，提高中药挥发油的分离效率，进而延长膜的使用寿命，降低成本。
22、3、本专利技术改性后pda/ta/feooh-pvdf自清洁膜对不同中药挥发油乳液的分离效率均大于90％，表明该自清洁膜具有优异的中药挥发油分离效率。
23、4、本专利技术的pda/ta/feooh-pvdf自清洁膜为一种有机-无机复合膜，将feooh矿化在pda和ta改性的pvdf膜表面，从而形成pda、ta和铁离子的螯合层，为光芬顿催化剂的生长提供活性位点，不会改变feooh的晶体结构，有利于增强膜的稳定性。
24、5、本专利技术pda/ta/feooh-pvdf自清洁膜的制备方法，通过物理混合、机械搅拌和原位矿化来实现，工艺简单快捷，易于实现，操作易控，成本较低，产率高，工业化前景，适于推广使用。
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1.一种PDA/TA/FeOOH-PVDF自清洁膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的PDA/TA/FeOOH-PVDF自清洁膜的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，浸泡预处理是将聚偏氟乙烯膜在无水乙醇中浸泡1h～12h。
3.根据权利要求1所述的PDA/TA/FeOOH-PVDF自清洁膜的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，Tris-HCl溶液按照以下方法配制而成：将三(羟甲基)氨基甲烷溶于水中，再用盐酸调节pH为7～11.5。
4.根据权利要求1所述的PDA/TA/FeOOH-PVDF自清洁膜的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，混合均匀是在摇床中摇晃6h～24h。
5.根据权利要求1所述的PDA/TA/FeOOH-PVDF自清洁膜的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，原位矿化的温度为30℃～80℃，原位矿化的时间为12h～24h。
6.利用权利要求1所述的PDA/TA/FeOOH-PVDF自清洁膜的制备方法所制备的PDA/TA/FeOOH-PVDF自清洁膜。
7.根据权利要求
8.如权利要求6所述的PDA/TA/FeOOH-PVDF自清洁膜在提高中药挥发油分离效率方面的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述中药挥发油包括丁香油、广藿香油、八角茴香油、肉豆蔻油和柴胡油中的一种或多种。
...【技术特征摘要】
1.一种pda/ta/feooh-pvdf自清洁膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的pda/ta/feooh-pvdf自清洁膜的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，浸泡预处理是将聚偏氟乙烯膜在无水乙醇中浸泡1h～12h。
3.根据权利要求1所述的pda/ta/feooh-pvdf自清洁膜的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，tris-hcl溶液按照以下方法配制而成：将三(羟甲基)氨基甲烷溶于水中，再用盐酸调节ph为7～11.5。
4.根据权利要求1所述的pda/ta/feooh-pvdf自清洁膜的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，混合均匀是在摇床中摇晃6h～24h。
5.根据权利要求1所述的pda/ta/feooh-pv...
【专利技术属性】
技术研发人员：李佳佳，陈熳桦，王其召，唐于平，朱梦贞，刘玉璐，
申请(专利权)人：陕西中医药大学，
类型：发明
国别省市：
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