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由于膜材料的疏水性很强,膜在实际应用中极易受到各种污染,造成膜的使用成本增加。通过膜表面亲水化改性降低膜表面的污染一直是膜工作者研究的重要内容。在众多的膜表面亲水改性方法中,表面高效的接枝化学受到越来越多的重视。在本文中,通过原子转移自由基聚合(ATRP)的方法在聚丙烯无纺布膜表面引发三种亲水性单体聚合,实现对聚丙烯膜的亲水化改性。通过对ATRP反应时间的调控,调节聚合物在膜表面的增长,研究不同接枝率下改性膜对牛血清蛋白(BSA)的吸附性能。 通过紫外辐照将含有ATRP引发基团的光敏剂二苯甲酮基溴代异丁酸酯(BPBB)固定在聚丙烯膜表面再用ATRP的方法引发甲基丙烯酸-2-葡萄糖氨基乙酯(GAMA),聚乙二醇甲基丙烯酸酯(OEGMA)和硫代甜菜碱甲基丙烯酸酯(SBMA)聚合制备亲水改性的PP-g-PGAMA膜,PP-g-POEGMA膜和PP-g-PSBMA膜。用1H-NMR表征聚合物的化学结构,用ATR-FTIR和XPS分析改性膜及原膜的表面化学组成,用场发射扫面电镜(FESEM)观察膜表面形态的变化。 结果表明:在膜表面成功接枝PGAMA,POEGMA和PSBMA,最高接枝率分别可以达到422μg/cm2,1140μg/cm2,900μg/cm2。接枝聚合物可以明显改变膜的化学结构和表面形态。膜表面亲水性明显改善,经PGAMA,POEGMA和PSBMA改性后水接触角分别由原膜的126°下降到72°,57°,43°。 最后,分别研究了不同接枝率的三种改性膜的蛋白质(BSA)静态吸附。结果表明,BSA的静态吸附量随接枝率的增加而减小。PSBMA改性膜抗蛋白吸附效果最好,在接枝率507μg/cm2时静态BSA吸附量3μg/cm2;其次是POEGMA的接枝率达到875μg/cm2时,膜对蛋白质吸附量7μg/cm2。