偶合接枝聚乙二醇单甲醚实现聚砜膜材亲水性改性_杜瑞奎
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按文献[19]所述过程制备氯甲基化聚砜，主要步骤 如下：将 2 g 聚砜置于装有搅拌器及温度计的四口烧瓶 中，加入 10 mL 二氯甲烷，使聚砜完全溶解，再加入 2.8 mL BCMB 和 0.26 mL Lewis 酸催化剂 SnCl4，于室 温(25 ℃)下反应 3 h，以乙醇为沉淀剂，使产物聚合物析 出，经洗涤真空干燥，即得氯甲基化聚砜 (Chloromethylated Polysulfone, CMPSF). 采用氧弹燃烧 −佛尔哈德法测定 CMPSF 的氯甲基含量为 2.23 mol/kg； 采用制膜法进行红外光谱分析，以 CDCl3 作溶剂进行氢 谱分析，确认其化学结构. 2.2.2 接枝共聚物 PSF-g-PEG 的制备与表征
基含量(mol/kg), M 为氯甲基摩尔质量(49.5 g/mol), n0 为 CMPSF 中氯甲基含量(mol/kg). 2.3.2 接触角测定
将改性聚砜膜试样置于 SL200A 接触角测定仪的实 验平台，静态法测定不同接枝度的改性聚砜膜的静态水 接触角.
3 结果与讨论
3.1 亲水性改性聚砜膜材 PSF-g-PEG 的制备过程 以 BCMB 为氯甲基化试剂，在催化剂 Lewis 酸作
第 11 卷第 5 期 2011 年 1 0 月
过程工程学报 The Chinese Journal of Process Engineering
Vol.11 No.5 Oct. 2011
偶合接枝聚乙二醇单甲醚实现聚砜膜材亲水性改性
杜瑞奎， 高保娇， 安富强， 李延斌
(中北大学化学工程系，山西 太原 030051)
合接枝反应的影响，测定了 PSF-g-PEG 膜的静态水接触角. 结果表明，CMPSF 与 PEGME 的偶合接枝反应可顺利进
行，CMPSF 的氯甲基与 PEGME 端羟基间的亲核取代反应属单分子取代反应；溶剂的极性和反应温度对 PEG 的接枝
度影响明显，极性越强，PEG 的接枝度越大. 当选用极性较强的二甲基乙酰胺作溶剂、最佳反应温度为 70 ℃、反应
CH3
O
C
O
S
CH3
O
CH3
C
O
CH3 CH2Cl
O n + ClCH2OH CH2 4OCH2Cl
O
S
O n + HO CH2 4 OH
O
CMPSF
(a) Chloromethylation reaction of polysulfone
CH3
O
CH3
C
O
S
O
C
+
CH3
O
CH2Cl
CH3 CH2Cl
收稿日期：2011−07−21，修回日期：2011−09−09 基金项目：山西省自然科学基金资助项目(编号：2008021013)；山西省研究生优秀创新基金资助项目(编号：20093077) 作者简介：杜瑞奎(1979−)，男，山西省和顺县人，博士研究生，讲师，主要研究方向为功能高分子材料，E-mail: dukui1107@；高保娇，通讯联
以纯聚砜为对照，偶合接枝后的 PSF-g-PEG 与偶 合接枝前的 CMPSF 大分子链(苯环)上的取代度应相同， 如下式所示：
(Q M r )+ n =
n0
,
1000 − Q − n(M −1) 1000 − n0 (M −1)
式中，Q 为 PSF-g-PEG 中 PEG 的接枝度(g/kg), Mr 为 PEG 平均摩尔质量(750 g/mol), n 为 PSF-g-PEG 中氯甲
用下进行聚砜氯甲基化反应，将聚砜化学改性为氯甲基 化聚砜 CMPSF. 在溶液体系中，以 Na2CO3 为缚酸剂， 使聚乙二醇单甲醚 PEGME-750 偶合接枝在氯甲基化聚 砜侧链，制得亲水性改性聚砜膜材，即接枝共聚物 PSF-g-PEG. 该偶合接枝反应实际为 CMPSF 侧链的氯 甲基与 PEGME-750 的端羟基之间的亲核取代反应，控 制反应条件可制得不同接枝度的接枝共聚物. 制备接枝 共聚物 PSF-g-PEG 的整个化学过程如图 1 所示.
称取 1.0 g PSF-g-PEG，溶于 20 mL 氯仿中，倒入 直径 120 mm 的培养皿中延流成膜，置于 40 ℃烘箱中去 除溶剂，干燥成膜，加入热水脱模，即得聚砜膜(膜厚 度为 60 μm)，裁成直径为 15 mm 的圆片状试样. 2.3 接枝共聚物 PSF-g-PEG 的接枝度与亲水性能测定 2.3.1 接枝度测定
称取 0.8 g CMPSF 置于装有搅拌器、温度计及回流 冷凝管的四口烧瓶中，再加入 50 mL DMAC，使 CMPSF 完全溶解；加入 9 g PEGME-750，再加入 0.6 g Na2CO3， 70 ℃下搅拌进行偶合接枝反应，反应结束后用乙醇为沉 淀剂，使产物聚合物析出，再用蒸馏水多次洗涤，真空 干燥，即得改性聚砜膜材，即接枝共聚物 PSF-g-PEG. 改 变 PEGME-750 的浓度、反应溶剂及反应温度，进行上 述实验，考察主要因素对偶合接枝反应的影响，并制备 不 同 接 枝 度 的 共 聚 物 PSF-g-PEG. 采 用 制 膜 法 进 行 PSF-g-PEG 的红外光谱分析，确定其化学结构；以 CDCl3 作溶剂进行氢谱分析，进一步确认其化学结构. 2.2.3 膜的制备
HO CH2 CH2 O m CH3
NaCO3
CH3
O
CH3
C
O
S
O
C
CH3
O
CH2 O CH2 CH2 O m CH3
PSF-g-PEG
CH3 CH2Cl
(b) Coupling grafting of PEG on polysulfone macromolecules
+ HCl
图 1 接枝共聚物 PSF-g-PEG 的制备过程 Fig.1 Preparation process of graft copolymer PSF-g-PEG
目前已报道的关于聚砜膜或膜材的亲水性改性方 法除低温等离子体处理法[9,10]外，主要有一般化学改性 与接枝改性两种. 一般化学改性法是设法在膜表面化学 键联磺酸基、羟基及羧酸基等亲水性基团，使聚砜膜的 亲水性得到明显改善[11,12]；接枝改性法则是通过在聚砜 膜表面或膜材的聚合物侧链上接枝水溶性聚合物，以显 著提高聚砜膜的亲水性，此法包括紫外辐射接枝法、高 能辐射接枝法及化学接枝法[13−15]，其中化学接枝法更方 便可行. Pieracci 等[16]采用表面引发的原子转移自由基 聚合法，实现了甲基丙烯酸羟已酯在氯甲基化聚砜膜上 的接枝聚合；Li 等[17]也采用原子转移自由基聚合法实施 了甲基丙烯酸单甲醚乙二醇酯在氯甲基化聚砜膜上的 接枝聚合；Jane 等[18]采用偶合接枝方式，在聚砜主链上 接枝了聚乙二醇(Polyethylene Glycol, PEG)侧链，实现了
摘 要：采用自制的氯甲基化试剂 1,4-二氯甲氧基丁烷实施聚砜(PSF)的氯甲基化，再以 Na2CO3 为缚酸剂，使氯甲基 化聚砜(CMPSF)的氯甲基与聚乙二醇单甲醚(PEGME)的端羟基之间发生亲核取代反应，将聚乙二醇(PEG)偶合接枝在
聚砜侧链上，制得接枝共聚物 PSF-g-PEG，实现了聚砜膜材的亲水性改性. 表征了其化学结构，考察了主要因素对偶
聚砜的亲水性改性，但其化学过程较复杂，包括 PEG 与 NaH 作用形成醇盐的过程及以多聚甲醛与三甲基氯 硅烷为试剂实现聚砜氯甲基化的过程. 接枝聚合所制聚 合物中含大量亲水链节，故接枝改性法是聚砜亲水性改 性的有效方法. 但文献中关于通过接枝水溶性聚合物实 现聚砜亲水性改性的报道十分有限.
本研究采用更简捷高效的方法将 PEG 偶合接枝在 聚砜大分子链上，是对 Jane 等[18]方法的重大改进，先 采用自制的无致癌毒性的氯甲基化试剂 1,4-二氯甲氧基 丁烷[1,4-Bis(chloromethoxy) Butane, BCMB]快捷地实施 聚砜的氯甲基化，再以 Na2CO3 为缚酸剂，顺利实现聚 乙二醇单甲醚(Polyethylene Glycol Monomethyl Ether, PEGME)在聚砜侧链上的偶合接枝，制得了亲水性改性 聚砜膜材，即接枝共聚物 PSF-g-PEG. 深入考察了偶合 接枝反应的机理与主要因素的影响，并研究了该共聚物 形成的膜的化学结构与亲水性之间的关系.
系人，E-mail: gaobaojiao@.
858
过程工程学报
第 11 卷
分析纯. DRX300 型核磁共振仪(美国 Bruker 公司)，1700 型
傅里叶红外光谱仪(美国 Perkin-Elmer 公司)，WGR-1 氧 弹式量热计(湖南长沙仪器公司)，SL200A 接触角测定 仪(上海梭伦信息科技有限公司). 2.2 氯甲基化聚砜、接枝共聚物及其膜的制备 2.2.1 氯甲基化聚砜的制备与表征
第5期
杜瑞奎等：偶合接枝聚乙二醇单甲醚实现聚砜膜材亲水性改性
859
Transmittance (%)
和 880 cm−1 处明显出现 2 个新峰，其中 640 cm−1 处是氯 甲基⎯CH2Cl 中 C⎯Cl 键的伸缩振动，880 cm−1 处是苯 环上 1, 2, 4 号位发生三元取代后的特征吸收峰，这些谱 峰的变化表明，在 BCMB 的作用下聚砜已发生了氯甲 基化反应，生成了经氯甲基化改性的 CMPSF.
PSF
CMPSF
PSF-g-PEG
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 Wavenumber (cm−1)
图 2 三种聚合物的红外光谱 Fig.2 Infrared spectra of PSF, CMPSF and PSF-g-PEG
在接枝共聚物 PSF-g-PEG 的红外光谱中，接枝 PEG 分子链中的醚键 C⎯O⎯C 的吸收带也位于 1 250 cm−1 附近，与聚砜大分子链中芳香醚键的吸收带重合，但位 于 640 cm−1 处的氯甲基的特征吸收却大为减弱，表明 CMPSF 侧链的氯甲基与 PEGME-750 的端羟基之间发
1580 1478 1325 1250 1065
1002 880
640
640
生了亲核取代反应，PEG-750 已接枝在 PSF 的侧链，形 成了接枝共聚物 PSF-g-PEG. 3.2.2 核磁共振氢谱
图 3 分别给出了聚砜 PSF、改性聚砜 CMPSF 及接 枝共聚物 PSF-g-PEG 的氢谱. 聚砜 PSF 中，集中在 6.90∼7.86 ppm 的各峰为苯环上各种氢质子的共振信号 (已标注在分子结构式中)，1.72 ppm 处的峰则为甲基 ⎯CH3 上氢质子的共振信号. CMPSF 中在 6.85∼7.86 ppm 范围内增加了 3 个峰(g, h, i)，为聚砜氯甲基化后苯 环上相应位置氢质子的共振信号(已标注在分子结构式 中), 4.56 ppm 处也出现了新峰，为氯甲基⎯CH2Cl 中氢 质子的共振信号，这些谱峰表明聚砜已被氯甲基化，形 成了化学改性的聚砜 CMPSF.
2 实验
2.1 原料与仪器 聚砜(PSF，上海塑料工业联合公司曙光化工厂，工
业级，相对分子量 67 000), 1,4-二氯甲氧基丁烷(BCMB, 自制)，无水四氯化锡(SnCl4，天津市元立化工有限公司， 分析纯)，聚乙二醇单甲醚-750(PEGME-750, 北京中西 远大科技有限公司，平均相对分子量 750，分析纯)，N,N二甲基乙酰胺(N,N-Dimethylacetamide, DMAC，天津市 博迪化工股份有限公司，分析纯)，其他试剂均为市售
36 h 时，PEG 的接枝度接近 480 g/kg，使 PSF-g-PEG 膜的接触角由未接枝改性时的 70°降至 35°，亲水性显著增强.
关键词：聚砜；聚乙二醇；偶合接枝；亲水性改性
中图分类号：O631
文献标识码：A
文章编号：1009−606X(2011)05−0857−06
1 前言
聚砜(Polysulfone, PSF)作为一类工程塑料，具有优 良的力学性能、热稳定性、化学稳定性，且由于其具有 良好的成膜性能，在膜分离技术(包括滤膜与电渗析膜) 方面也有极为重要的应用，如聚砜超滤膜、聚砜纳滤膜 及聚砜离子交换膜等[1−4]. 但由于聚砜材料的疏水性，聚 砜滤膜在使用过程中会对蛋白质等大分子物质产生疏 水性吸附，使超滤膜的通透率下降 30%以上，造成严重 的膜污染，严重限制了聚砜膜的实际应用[5−8]. 对聚砜膜 或膜材进行亲水性改性是解决蛋白质等大分子物质的 污染问题、从而有效提高聚砜膜使用性能的重要途径.
3.2 亲水性改性聚砜膜材 PSF-g-PEG 的表征 3.2.1 红外光谱
图 2 给出了聚砜 PSF、氯甲基化聚砜 CMPSF 与接 枝共聚物 PSF-g-PEG 的红外光谱. PSF 的红外光谱显示 了聚砜结构中各化学键的特征吸收峰，其中，1 250 cm−1 处为芳香醚键的特征吸收；CMPSF 的红外光谱中，640
基含量(mol/kg), M 为氯甲基摩尔质量(49.5 g/mol), n0 为 CMPSF 中氯甲基含量(mol/kg). 2.3.2 接触角测定
将改性聚砜膜试样置于 SL200A 接触角测定仪的实 验平台，静态法测定不同接枝度的改性聚砜膜的静态水 接触角.
3 结果与讨论
3.1 亲水性改性聚砜膜材 PSF-g-PEG 的制备过程 以 BCMB 为氯甲基化试剂，在催化剂 Lewis 酸作
第 11 卷第 5 期 2011 年 1 0 月
过程工程学报 The Chinese Journal of Process Engineering
Vol.11 No.5 Oct. 2011
偶合接枝聚乙二醇单甲醚实现聚砜膜材亲水性改性
杜瑞奎， 高保娇， 安富强， 李延斌
(中北大学化学工程系，山西 太原 030051)
合接枝反应的影响，测定了 PSF-g-PEG 膜的静态水接触角. 结果表明，CMPSF 与 PEGME 的偶合接枝反应可顺利进
行，CMPSF 的氯甲基与 PEGME 端羟基间的亲核取代反应属单分子取代反应；溶剂的极性和反应温度对 PEG 的接枝
度影响明显，极性越强，PEG 的接枝度越大. 当选用极性较强的二甲基乙酰胺作溶剂、最佳反应温度为 70 ℃、反应
CH3
O
C
O
S
CH3
O
CH3
C
O
CH3 CH2Cl
O n + ClCH2OH CH2 4OCH2Cl
O
S
O n + HO CH2 4 OH
O
CMPSF
(a) Chloromethylation reaction of polysulfone
CH3
O
CH3
C
O
S
O
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+
CH3
O
CH2Cl
CH3 CH2Cl
收稿日期：2011−07−21，修回日期：2011−09−09 基金项目：山西省自然科学基金资助项目(编号：2008021013)；山西省研究生优秀创新基金资助项目(编号：20093077) 作者简介：杜瑞奎(1979−)，男，山西省和顺县人，博士研究生，讲师，主要研究方向为功能高分子材料，E-mail: dukui1107@；高保娇，通讯联
以纯聚砜为对照，偶合接枝后的 PSF-g-PEG 与偶 合接枝前的 CMPSF 大分子链(苯环)上的取代度应相同， 如下式所示：
(Q M r )+ n =
n0
,
1000 − Q − n(M −1) 1000 − n0 (M −1)
式中，Q 为 PSF-g-PEG 中 PEG 的接枝度(g/kg), Mr 为 PEG 平均摩尔质量(750 g/mol), n 为 PSF-g-PEG 中氯甲
用下进行聚砜氯甲基化反应，将聚砜化学改性为氯甲基 化聚砜 CMPSF. 在溶液体系中，以 Na2CO3 为缚酸剂， 使聚乙二醇单甲醚 PEGME-750 偶合接枝在氯甲基化聚 砜侧链，制得亲水性改性聚砜膜材，即接枝共聚物 PSF-g-PEG. 该偶合接枝反应实际为 CMPSF 侧链的氯 甲基与 PEGME-750 的端羟基之间的亲核取代反应，控 制反应条件可制得不同接枝度的接枝共聚物. 制备接枝 共聚物 PSF-g-PEG 的整个化学过程如图 1 所示.
称取 1.0 g PSF-g-PEG，溶于 20 mL 氯仿中，倒入 直径 120 mm 的培养皿中延流成膜，置于 40 ℃烘箱中去 除溶剂，干燥成膜，加入热水脱模，即得聚砜膜(膜厚 度为 60 μm)，裁成直径为 15 mm 的圆片状试样. 2.3 接枝共聚物 PSF-g-PEG 的接枝度与亲水性能测定 2.3.1 接枝度测定
称取 0.8 g CMPSF 置于装有搅拌器、温度计及回流 冷凝管的四口烧瓶中，再加入 50 mL DMAC，使 CMPSF 完全溶解；加入 9 g PEGME-750，再加入 0.6 g Na2CO3， 70 ℃下搅拌进行偶合接枝反应，反应结束后用乙醇为沉 淀剂，使产物聚合物析出，再用蒸馏水多次洗涤，真空 干燥，即得改性聚砜膜材，即接枝共聚物 PSF-g-PEG. 改 变 PEGME-750 的浓度、反应溶剂及反应温度，进行上 述实验，考察主要因素对偶合接枝反应的影响，并制备 不 同 接 枝 度 的 共 聚 物 PSF-g-PEG. 采 用 制 膜 法 进 行 PSF-g-PEG 的红外光谱分析，确定其化学结构；以 CDCl3 作溶剂进行氢谱分析，进一步确认其化学结构. 2.2.3 膜的制备
HO CH2 CH2 O m CH3
NaCO3
CH3
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CH3
C
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C
CH3
O
CH2 O CH2 CH2 O m CH3
PSF-g-PEG
CH3 CH2Cl
(b) Coupling grafting of PEG on polysulfone macromolecules
+ HCl
图 1 接枝共聚物 PSF-g-PEG 的制备过程 Fig.1 Preparation process of graft copolymer PSF-g-PEG
目前已报道的关于聚砜膜或膜材的亲水性改性方 法除低温等离子体处理法[9,10]外，主要有一般化学改性 与接枝改性两种. 一般化学改性法是设法在膜表面化学 键联磺酸基、羟基及羧酸基等亲水性基团，使聚砜膜的 亲水性得到明显改善[11,12]；接枝改性法则是通过在聚砜 膜表面或膜材的聚合物侧链上接枝水溶性聚合物，以显 著提高聚砜膜的亲水性，此法包括紫外辐射接枝法、高 能辐射接枝法及化学接枝法[13−15]，其中化学接枝法更方 便可行. Pieracci 等[16]采用表面引发的原子转移自由基 聚合法，实现了甲基丙烯酸羟已酯在氯甲基化聚砜膜上 的接枝聚合；Li 等[17]也采用原子转移自由基聚合法实施 了甲基丙烯酸单甲醚乙二醇酯在氯甲基化聚砜膜上的 接枝聚合；Jane 等[18]采用偶合接枝方式，在聚砜主链上 接枝了聚乙二醇(Polyethylene Glycol, PEG)侧链，实现了
摘 要：采用自制的氯甲基化试剂 1,4-二氯甲氧基丁烷实施聚砜(PSF)的氯甲基化，再以 Na2CO3 为缚酸剂，使氯甲基 化聚砜(CMPSF)的氯甲基与聚乙二醇单甲醚(PEGME)的端羟基之间发生亲核取代反应，将聚乙二醇(PEG)偶合接枝在
聚砜侧链上，制得接枝共聚物 PSF-g-PEG，实现了聚砜膜材的亲水性改性. 表征了其化学结构，考察了主要因素对偶
聚砜的亲水性改性，但其化学过程较复杂，包括 PEG 与 NaH 作用形成醇盐的过程及以多聚甲醛与三甲基氯 硅烷为试剂实现聚砜氯甲基化的过程. 接枝聚合所制聚 合物中含大量亲水链节，故接枝改性法是聚砜亲水性改 性的有效方法. 但文献中关于通过接枝水溶性聚合物实 现聚砜亲水性改性的报道十分有限.
本研究采用更简捷高效的方法将 PEG 偶合接枝在 聚砜大分子链上，是对 Jane 等[18]方法的重大改进，先 采用自制的无致癌毒性的氯甲基化试剂 1,4-二氯甲氧基 丁烷[1,4-Bis(chloromethoxy) Butane, BCMB]快捷地实施 聚砜的氯甲基化，再以 Na2CO3 为缚酸剂，顺利实现聚 乙二醇单甲醚(Polyethylene Glycol Monomethyl Ether, PEGME)在聚砜侧链上的偶合接枝，制得了亲水性改性 聚砜膜材，即接枝共聚物 PSF-g-PEG. 深入考察了偶合 接枝反应的机理与主要因素的影响，并研究了该共聚物 形成的膜的化学结构与亲水性之间的关系.
系人，E-mail: gaobaojiao@.
858
过程工程学报
第 11 卷
分析纯. DRX300 型核磁共振仪(美国 Bruker 公司)，1700 型
傅里叶红外光谱仪(美国 Perkin-Elmer 公司)，WGR-1 氧 弹式量热计(湖南长沙仪器公司)，SL200A 接触角测定 仪(上海梭伦信息科技有限公司). 2.2 氯甲基化聚砜、接枝共聚物及其膜的制备 2.2.1 氯甲基化聚砜的制备与表征
第5期
杜瑞奎等：偶合接枝聚乙二醇单甲醚实现聚砜膜材亲水性改性
859
Transmittance (%)
和 880 cm−1 处明显出现 2 个新峰，其中 640 cm−1 处是氯 甲基⎯CH2Cl 中 C⎯Cl 键的伸缩振动，880 cm−1 处是苯 环上 1, 2, 4 号位发生三元取代后的特征吸收峰，这些谱 峰的变化表明，在 BCMB 的作用下聚砜已发生了氯甲 基化反应，生成了经氯甲基化改性的 CMPSF.
PSF
CMPSF
PSF-g-PEG
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 Wavenumber (cm−1)
图 2 三种聚合物的红外光谱 Fig.2 Infrared spectra of PSF, CMPSF and PSF-g-PEG
在接枝共聚物 PSF-g-PEG 的红外光谱中，接枝 PEG 分子链中的醚键 C⎯O⎯C 的吸收带也位于 1 250 cm−1 附近，与聚砜大分子链中芳香醚键的吸收带重合，但位 于 640 cm−1 处的氯甲基的特征吸收却大为减弱，表明 CMPSF 侧链的氯甲基与 PEGME-750 的端羟基之间发
1580 1478 1325 1250 1065
1002 880
640
640
生了亲核取代反应，PEG-750 已接枝在 PSF 的侧链，形 成了接枝共聚物 PSF-g-PEG. 3.2.2 核磁共振氢谱
图 3 分别给出了聚砜 PSF、改性聚砜 CMPSF 及接 枝共聚物 PSF-g-PEG 的氢谱. 聚砜 PSF 中，集中在 6.90∼7.86 ppm 的各峰为苯环上各种氢质子的共振信号 (已标注在分子结构式中)，1.72 ppm 处的峰则为甲基 ⎯CH3 上氢质子的共振信号. CMPSF 中在 6.85∼7.86 ppm 范围内增加了 3 个峰(g, h, i)，为聚砜氯甲基化后苯 环上相应位置氢质子的共振信号(已标注在分子结构式 中), 4.56 ppm 处也出现了新峰，为氯甲基⎯CH2Cl 中氢 质子的共振信号，这些谱峰表明聚砜已被氯甲基化，形 成了化学改性的聚砜 CMPSF.
2 实验
2.1 原料与仪器 聚砜(PSF，上海塑料工业联合公司曙光化工厂，工
业级，相对分子量 67 000), 1,4-二氯甲氧基丁烷(BCMB, 自制)，无水四氯化锡(SnCl4，天津市元立化工有限公司， 分析纯)，聚乙二醇单甲醚-750(PEGME-750, 北京中西 远大科技有限公司，平均相对分子量 750，分析纯)，N,N二甲基乙酰胺(N,N-Dimethylacetamide, DMAC，天津市 博迪化工股份有限公司，分析纯)，其他试剂均为市售
36 h 时，PEG 的接枝度接近 480 g/kg，使 PSF-g-PEG 膜的接触角由未接枝改性时的 70°降至 35°，亲水性显著增强.
关键词：聚砜；聚乙二醇；偶合接枝；亲水性改性
中图分类号：O631
文献标识码：A
文章编号：1009−606X(2011)05−0857−06
1 前言
聚砜(Polysulfone, PSF)作为一类工程塑料，具有优 良的力学性能、热稳定性、化学稳定性，且由于其具有 良好的成膜性能，在膜分离技术(包括滤膜与电渗析膜) 方面也有极为重要的应用，如聚砜超滤膜、聚砜纳滤膜 及聚砜离子交换膜等[1−4]. 但由于聚砜材料的疏水性，聚 砜滤膜在使用过程中会对蛋白质等大分子物质产生疏 水性吸附，使超滤膜的通透率下降 30%以上，造成严重 的膜污染，严重限制了聚砜膜的实际应用[5−8]. 对聚砜膜 或膜材进行亲水性改性是解决蛋白质等大分子物质的 污染问题、从而有效提高聚砜膜使用性能的重要途径.
3.2 亲水性改性聚砜膜材 PSF-g-PEG 的表征 3.2.1 红外光谱
图 2 给出了聚砜 PSF、氯甲基化聚砜 CMPSF 与接 枝共聚物 PSF-g-PEG 的红外光谱. PSF 的红外光谱显示 了聚砜结构中各化学键的特征吸收峰，其中，1 250 cm−1 处为芳香醚键的特征吸收；CMPSF 的红外光谱中，640