本發(fā)明屬于化學防護，具體涉及一種用于化學防護服的防護降解一體化的選擇透過性膜材料及其制備方法。

背景技術：

1、化學防護服(cpc)用于保護人體皮膚免受有害化學物質的傷害。傳統(tǒng)化學防護服通?；诙』鹉z、鹵化丁基橡膠等隔絕材料，這類材料可以完全阻隔所有蒸汽和液體透過。但是這種防護服同時也會阻斷蒸汽傳輸?shù)耐緩剑菀自斐纱┲邿嵝罘e，嚴重的會造成人員的脫水、暈厥，甚至死亡。另一方面，具有活性炭吸附劑的吸附織物也已被用于化學防護，盡管可以獲得更好的生理舒適性，但仍然存在諸如吸附劑容量有限，重量高以及由解吸引起的二次污染等缺陷。

2、理想的化學防護服應該具備可靠的防護能力和理想的水蒸氣透過率，在阻隔化學戰(zhàn)藥物(cwa)的同時使水蒸氣通過。目前普遍認為化學防護服理想的水蒸汽通過率為1500-2000g?m-224h-1。文獻journal?ofmembrane?science,2010,362(1-2):137報道了一種聚苯乙烯磺酸(pssa)膜材料，該材料具有良好的選擇透過性，缺點是機械性能較差。文獻journal?ofphysical?chemistryb,2004,108(26):8900對商用全氟磺酸膜nafion的選擇透過性質進行了研究，表明nafion具備應用于化學防護服的可能，缺點是nafion材料的成本高昂。

技術實現(xiàn)思路

1、(一)要解決的技術問題

2、本發(fā)明提出一種防護降解一體化的選擇透過性膜材料及其制備方法，以解決現(xiàn)有防護膜材料的選擇性差、防護效果一般的技術問題。

3、(二)技術方案

4、為了解決上述技術問題，本發(fā)明提出一種防護降解一體化的選擇透過性膜材料，該防護降解一體化的選擇透過性膜材料由聚偏氟乙烯主鏈和接枝的咪唑化4-乙烯基芐氯聚合的側鏈構成。

5、此外，本發(fā)明還提出一種防護降解一體化的選擇透過性膜材料制備方法，該選擇透過性膜材料制備方法包括如下步驟：

6、s1.將4-乙烯基芐氯和咪唑混合并攪拌，制備得到咪唑化4-乙烯基芐氯單體，加入n,n-二甲基甲酰胺溶解單體，得到第一混合溶液；

7、s2.將聚偏氟乙烯粉末加入第一混合溶液，攪拌溶解，得到第二混合溶液；

8、s3.將氫氧化四甲銨的甲醇溶液加入第二混合溶液，攪拌，得到第三混合溶液；

9、s4.將交聯(lián)劑和引發(fā)劑加入第三混合溶液，得到聚合物溶液；

10、s5.將聚合物溶液在氮氣保護下加熱，得到選擇透過性基膜溶液；

11、s6.將選擇透過性基膜溶液澆注在玻璃板上并進行干燥，得到選擇透過性基膜材料；

12、s7.將選擇透過性基膜材料浸泡在naoh水溶液中，獲得oh-型防護降解一體化的選擇透過性膜材料。

13、進一步地，步驟s1中，在圓底燒瓶中，將4-乙烯基芐氯和咪唑以摩爾比1:1的比例混合并攪拌8h。

14、進一步地，步驟s2中，在50℃充分攪拌溶解。

15、進一步地，步驟s3中，在50℃攪拌1.5h。

16、進一步地，步驟s4中，交聯(lián)劑為二乙烯基苯，引發(fā)劑為2,2-偶氮二(2-甲基丙腈)。

17、進一步地，步驟s4中，二乙烯基苯用量為單體用量的10wt％，2,2-偶氮二(2-甲基丙腈)用量為單體用量的1wt％。

18、進一步地，步驟s5中，將聚合物溶液在氮氣保護下加熱至80℃，保持8h，得到選擇透過性基膜溶液。

19、進一步地，步驟s6中，在60℃的加熱板上干燥12h。

20、進一步地，步驟s7中，浸泡在0.5mol?l-1naoh水溶液中。

21、(三)有益效果

22、本發(fā)明提出一種防護降解一體化的選擇透過性膜材料及其制備方法，通過引入咪唑功能基團，能夠提升膜材料透濕性，并賦予膜材料消毒能力，同時實現(xiàn)對化學戰(zhàn)劑的防護阻隔與毒物降解功能。本發(fā)明制備的選擇透過性膜材料具有很好的透濕舒適性，水透過率為3130g?m-224h-1，能夠避免濕熱應激反應對人體造成嚴重傷害；具備優(yōu)異的選擇性透過性，能夠起到良好的防護作用，離子交換能力約為2.14mmol?g-1，水/dmmp選擇比為106，水/ceps選擇比為1780，能夠有效阻隔化學戰(zhàn)劑模擬物；對dmnp降解半衰期為7.3min，具備良好的降解化學戰(zhàn)劑的功能。

技術特征：

1.一種防護降解一體化的選擇透過性膜材料，其特征在于，所述防護降解一體化的選擇透過性膜材料由聚偏氟乙烯主鏈和接枝的咪唑化4-乙烯基芐氯聚合的側鏈構成。

2.一種防護降解一體化的選擇透過性膜材料制備方法，其特征在于，所述選擇透過性膜材料制備方法包括如下步驟：

3.如權利要求2所述的選擇透過性膜材料制備方法，其特征在于，步驟s1中，在圓底燒瓶中，將4-乙烯基芐氯和咪唑以摩爾比1:1的比例混合并攪拌8h。

4.如權利要求2所述的選擇透過性膜材料制備方法，其特征在于，步驟s2中，在50℃充分攪拌溶解。

5.如權利要求2所述的選擇透過性膜材料制備方法，其特征在于，步驟s3中，在50℃攪拌1.5h。

6.如權利要求2所述的選擇透過性膜材料制備方法，其特征在于，步驟s4中，交聯(lián)劑為二乙烯基苯，引發(fā)劑為2,2-偶氮二(2-甲基丙腈)。

7.如權利要求6所述的選擇透過性膜材料制備方法，其特征在于，步驟s4中，二乙烯基苯用量為單體用量的10wt％，2,2-偶氮二(2-甲基丙腈)用量為單體用量的1wt％。

8.如權利要求2所述的選擇透過性膜材料制備方法，其特征在于，步驟s5中，將聚合物溶液在氮氣保護下加熱至80℃，保持8h，得到選擇透過性基膜溶液。

9.如權利要求2所述的選擇透過性膜材料制備方法，其特征在于，步驟s6中，在60℃的加熱板上干燥12h。

10.如權利要求2所述的選擇透過性膜材料制備方法，其特征在于，步驟s7中，浸泡在0.5moll-1naoh水溶液中。

技術總結
本發(fā)明提出一種防護降解一體化的選擇透過性膜材料及其制備方法，通過引入咪唑功能基團，能夠提升膜材料透濕性，并賦予膜材料消毒能力，同時實現(xiàn)對化學戰(zhàn)劑的防護阻隔與毒物降解功能。本發(fā)明制備的選擇透過性膜材料具有很好的透濕舒適性，水透過率為3130g?m<supgt;?2</supgt;24h<supgt;?1</supgt;，能夠避免濕熱應激反應對人體造成嚴重傷害；具備優(yōu)異的選擇性透過性，能夠起到良好的防護作用，離子交換能力約為2.14mmol?g<supgt;?1</supgt;，水/DMMP選擇比為106，水/CEPS選擇比為1780，能夠有效阻隔化學戰(zhàn)劑模擬物；對DMNP降解半衰期為7.3min，具備良好的降解化學戰(zhàn)劑的功能。

技術研發(fā)人員：趙越,鐘近藝,李和國,李雷
受保護的技術使用者：中國人民解放軍軍事科學院防化研究院
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19