本發明涉及過濾膜及其制備方法和應用技術領域，是一種窄化分子量超濾膜及其制備方法和窄化PTMEG分子量的方法和應用。
背景技術：
（聚四亞甲基醚二醇）是由單體四氫呋喃(THF)在催化劑的存在下，經陽離子開環聚合得到的均聚物，是一種伯羥端基的線性聚醚二醇，以柔順性好、力學性能佳、耐老化和耐水解等特性廣泛用于生產聚氨酯彈性體、氨綸和酯醚共聚彈性體，國內80%以上的消費市場是氨綸，占原料用量的70%至80%，因此PTMEG的產品品質直接影響著氨綸及下游產品的性能及質量。
目前國際上規模化生產的PTMEG工藝主要有全氟磺酸法和雜多酸法催化合成工藝，其中，前者產品以雜質含量少、分子量分布范圍較寬而被下游氨綸生產商廣泛接受，占有80%氨綸市場，而后者因其雜質含量較多、分子量分布范圍較窄、同等條件下粘度較大不易聚合，只能在特定的領域才能應用,所占市場份額較少。氨綸生產工藝中，低聚物含量不但會對氨綸的產品品質產生影響，還會對下游印染和紡織行業產生重要影響，其含量高會導致染色不均、繞紗困難及斷紗等現象，而低聚物含量主要來自于PTMEG中小分子聚合物或環狀低聚物，因此PTMEG分子量窄化就顯得尤為重要。目前，PTMEG窄化都采用蒸餾方式，其在高真空氮氣保護條件下通過蒸餾的方式把低分子量PTMEG樣品分離，該法要求在較高真空度條件下蒸餾，不僅具有真空度要求高、能耗高、操作條件不易控制等缺點，溫度過高會導致PTMEG的分解，而且對低分子量PTMEG的脫除率不高，有待進一步提高。
聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrrolidone)簡稱PVP，是一種非離子型高分子化合物，PVP作為一種合成水溶性高分子化合物，具有水溶性高分子化合物的一般性質，膠體保護作用、成膜性、粘結性、吸濕性、增溶或凝聚作用。
技術實現要素：
本發明提供了一種窄化分子量超濾膜及其制備方法和窄化PTMEG分子量的方法和應用，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決現有PTMEG窄化方法存在對低分子量PTMEG的脫除率不高的問題。
本發明的技術方案之一是通過以下措施來實現的：一種窄化分子量超濾膜，按下述方法得到：第一步，向質量百分比為10%至15%的成膜溶液中加入成膜原料后得到膜液，其中，每2升質量百分比為10%至15%的成膜溶液中加入0.45克至10克的成膜原料；第二步，向膜液中依序加入分散劑和分子量為200至4000的PVP納米顆粒攪拌均勻后得到混合膜液，其中，每2升膜液中加入2mg至6mg的分散劑和2g至3g的分子量為200至4000的PVP納米顆粒；第三步，以孔徑為0.15微米至10微米的過濾膜為基底，將混合膜液涂覆在過濾膜上，然后在過濾膜的表層刮10微米至12微米厚的濕膜，并在氮氣保護和溫度為75℃至80℃的條件下蒸發溶劑直至濕膜變成干膜；第四步，將干膜放入水中浸泡，使干膜上的PVP納米顆粒溶解于水中，當浸泡過干膜后的水中無法檢測出PVP時，將浸泡過的干膜烘干，烘干后的干膜的孔徑為0.1納米至10微米；第五步，在與基底相對的烘干后的干膜的表面覆蓋孔徑為0.15微米至10微米的過濾膜后得到窄化分子量超濾膜。
下面是對上述發明技術方案之一的進一步優化或/和改進：
上述成膜溶液的溶質為殼聚糖或苯甲酸或丙烯酸與氨水的反應物，成膜溶液的溶劑為N,N-二甲基乙酰胺或二甲亞砜或四氫呋喃，成膜原料為過硫酸銨或醋酸；或/和，分散劑為石墨烯和二氧化鈦中的一種以上。
上述過濾膜為醋酸纖維素膜或PVDF膜。
上述分子量為200至4000的PVP納米顆粒按下述方法得到：第一步，將有機溶劑、乙烯基吡咯烷酮和雙氧水按摩爾比為30至60:3至5:1至20的比例配制得到混合液；第二步，向混合液中加入質量百分比為12%至20%的引鏈劑溶液和質量百分比為0.001%的聚合助劑溶液，其中，每升混合液中加入5mL質量百分比為12%至20%引鏈劑溶液和2mL至4mL質量百分比為0.001%的聚合助劑溶液；第三步，向第二步得到的溶液中加入pH調節劑，通過pH調節劑將第二步得到的溶液pH值調節為5.0至8.0，然后，將pH值為5.0至8.0的溶液在氮氣保護作用下反應，反應溫度為60℃至75℃，反應壓力為0.1MPa至0.3MPa，測試反應液的乙烯基吡咯烷酮含量，當乙烯基吡咯烷酮在反應液中的質量百分比小于0.02%時，向反應液中加入鏈終止劑，接著，采用惰性氣體對加入鏈終止劑后的反應液進行噴霧干燥后得到分子量為200至4000的PVP納米顆粒，其中，每升的混合液中加入0.2克至0.34克的鏈終止劑，噴霧干燥的溫度為80℃至220℃。
上述有機溶劑為異丙醇、甲醇、乙醇、N-甲基吡咯烷酮、丙酮和環己烷中的一種；或/和，引鏈劑為過硫酸鉀、過硫酸銨、過氧化苯甲酰、過氧化月桂酰和叔丁羥基過氧化物中的一種，引鏈劑溶液以異丙醇或乙醇為溶劑；或/和，聚合助劑為硫酸銅、碳酸鋰和四氯化鈦中的一種，聚合助劑溶液以乙醇或水為溶劑；或/和，pH調節劑為氨水、氫氧化四丁銨、氫氧化四甲銨和三乙胺中的一種；或/和，鏈終止劑為山梨酸、酒石酸、蘋果酸、枸椽酸、木質酸和咖啡酸中的一種；或/和，惰性氣體為氮氣、氬氣和氦氣中的一種。
上述分子量為200至4000的PVP納米顆粒制備方法的第三步中，反應過程中對反應液進行攪拌，攪拌速度為300rpm至3000rpm，攪拌4小時至4.5小時后，測試反應液中乙烯基吡咯烷酮的含量。
本發明的技術方案之二是通過以下措施來實現的：一種技術方案之一所述的窄化分子量超濾膜的制備方法，按下述方法進行：第一步，向質量百分比為10%至15%的成膜溶液中加入成膜原料后得到膜液，其中，每2升質量百分比為10%至15%的成膜溶液中加入0.45克至10克的成膜原料；第二步，向膜液中依序加入分散劑和分子量為200至4000的PVP納米顆粒攪拌均勻后得到混合膜液，其中，每2升膜液中加入2mg至6mg的分散劑和2g至3g的分子量為200至4000的PVP納米顆粒；第三步，以孔徑為0.15微米至10微米的過濾膜為基底，將混合膜液涂覆在過濾膜上，然后在過濾膜的表層刮10微米至12微米厚的濕膜，并在氮氣保護和溫度為75℃至80℃的條件下蒸發溶劑直至濕膜變成干膜；第四步，將干膜放入水中浸泡，使干膜上的PVP納米顆粒溶解于水中，當浸泡過干膜后的水中無法檢測出PVP時，將浸泡過的干膜烘干，烘干后的干膜的孔徑為0.1納米至10微米；第五步，在與基底相對的烘干后的干膜的表面覆蓋孔徑為0.15微米至10微米的過濾膜后得到窄化分子量超濾膜。
下面是對上述發明技術方案之二的進一步優化或/和改進：
上述成膜溶液的溶質為殼聚糖或苯甲酸或丙烯酸與氨水的反應物，成膜溶液的溶劑為N,N-二甲基乙酰胺或二甲亞砜或四氫呋喃，成膜原料為過硫酸銨或醋酸；或/和，分散劑為石墨烯和二氧化鈦中的一種以上。
上述過濾膜為醋酸纖維素膜或PVDF膜。
上述分子量為200至4000的PVP納米顆粒按下述方法得到：第一步，將有機溶劑、乙烯基吡咯烷酮和雙氧水按摩爾比為30至60:3至5:1至20的比例配制得到混合液；第二步，向混合液中加入質量百分比為12%至20%的引鏈劑溶液和質量百分比為0.001%的聚合助劑溶液，其中，每升混合液中加入5mL質量百分比為12%至20%引鏈劑溶液和2mL至4mL質量百分比為0.001%的聚合助劑溶液；第三步，向第二步得到的溶液中加入pH調節劑，通過pH調節劑將第二步得到的溶液pH值調節為5.0至8.0，然后，將pH值為5.0至8.0的溶液在氮氣保護作用下反應，反應溫度為60℃至75℃，反應壓力為0.1MPa至0.3MPa，測試反應液的乙烯基吡咯烷酮含量，當乙烯基吡咯烷酮在反應液中的質量百分比小于0.02%時，向反應液中加入鏈終止劑，接著，采用惰性氣體對加入鏈終止劑后的反應液進行噴霧干燥后得到分子量為200至4000的PVP納米顆粒，其中，每升的混合液中加入0.2克至0.34克的鏈終止劑，噴霧干燥的溫度為80℃至220℃。
上述有機溶劑為異丙醇、甲醇、乙醇、N-甲基吡咯烷酮、丙酮和環己烷中的一種；或/和，引鏈劑為過硫酸鉀、過硫酸銨、過氧化苯甲酰、過氧化月桂酰和叔丁羥基過氧化物中的一種，引鏈劑溶液以異丙醇或乙醇為溶劑；或/和，聚合助劑為硫酸銅、碳酸鋰和四氯化鈦中的一種，聚合助劑溶液以乙醇或水為溶劑；或/和，pH調節劑為氨水、氫氧化四丁銨、氫氧化四甲銨和三乙胺中的一種；或/和，鏈終止劑為山梨酸、酒石酸、蘋果酸、枸椽酸、木質酸和咖啡酸中的一種；或/和，惰性氣體為氮氣、氬氣和氦氣中的一種。
上述分子量為200至4000的PVP納米顆粒制備方法的第三步中，反應過程中對反應液進行攪拌，攪拌速度為300rpm至3000rpm，攪拌4小時至4.5小時后，測試反應液中乙烯基吡咯烷酮的含量。
本發明的技術方案三是通過以下措施來實現的：一種技術方案之一所述的窄化分子量超濾膜窄化PTMEG分子量的方法，按下述方法進行：在氮氣保護條件下將PTMEG通過所述的窄化分子量超濾膜進行分離，PTMEG經過所述的窄化分子量超濾膜分離后，能夠脫除PTMEG中分子量低的PTMEG或分子量高的PTMEG，完成PTMEG分子量的窄化，在PTMEG分離過程中的真空度為0.1torr。
本發明的技術方案之四是通過以下措施來實現的：一種技術方案之一所述的窄化分子量超濾膜在純化低分子量聚合物的應用。
本發明所述的窄化分子量超濾膜應用于PTMEG分子量的窄化時，不僅能夠脫除低分子量的PTMEG，而且也能夠脫除高分子的PTMEG，通過本發明所述的窄化分子量超濾膜能夠完成對PTMEG分子量的窄化，可使根據本發明得到的窄化分子量超濾膜對分子量小于2000的PTMEG的脫除率達到93%至98%，根據本發明得到的窄化分子量超濾膜具有更好的窄化PTMEG分子量的效果；同時，本發明所述的窄化分子量超濾膜即具有吸附金屬離子能力，并具有吸附能力再生的特點，能夠純化PTMEG，從而提高了PTMEG的產品品質，為下游氨綸的生產提供更為優質的原料，而現有蒸餾窄化PTMEG分子量的方法不具有脫除PTMEG中的金屬離子的能力，此處說明根據本發明得到的窄化分子量超濾膜能夠提高PTMEG的純化度。另外，采用本發明得到的窄化分子量超濾膜窄化PTMEG分子量的過程中，該過程不需要加熱，同時需要的真空度（0.1torr）要求比現有蒸餾窄化方式的真空度（0.0024torr）要求要低，不僅有效避免了PTMEG的分解和氧化，而且能耗方面比現有蒸餾窄化方式降低了70%至85%，即根據本發明所述的窄化分子量超濾膜具有很好的應用前景。
附圖說明
附圖1為窄化分子量超濾膜的主視剖視結構示意圖。
附圖中的編碼分別為：1為過濾膜，2為烘干后的干膜。
具體實施方式
本發明不受下述實施例的限制，可根據本發明的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。本發明中所提到各種化學試劑和化學用品如無特殊說明，均為現技術中公知公用的化學試劑和化學用品；本發明中的百分數如沒有特殊說明，均為質量百分數。
在本發明中，為了便于描述，各部件的相對位置關系的描述均是根據說明書附圖1的布圖方式來進行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置關系是依據說明書附圖的布圖方向來確定的。
下面結合實施例對本發明作進一步描述：
實施例1：該窄化分子量超濾膜，按下述制備方法得到：第一步，向質量百分比為10%至15%的成膜溶液中加入成膜原料后得到膜液，其中，每2升質量百分比為10%至15%的成膜溶液中加入0.45克至10克的成膜原料；第二步，向膜液中依序加入分散劑和分子量為200至4000的PVP納米顆粒攪拌均勻后得到混合膜液，其中，每2升膜液中加入2mg至6mg的分散劑和2g至3g的分子量為200至4000的PVP納米顆粒；第三步，以孔徑為0.15微米至10微米的過濾膜為基底，將混合膜液涂覆在過濾膜上，然后在過濾膜的表層刮10微米至12微米厚的濕膜，并在氮氣保護和溫度為75℃至80℃的條件下蒸發溶劑直至濕膜變成干膜；第四步，將干膜放入水中浸泡，使干膜上的PVP納米顆粒溶解于水中，當浸泡過干膜后的水中無法檢測出PVP時，將浸泡過的干膜烘干，烘干后的干膜的孔徑為0.1納米至10微米；第五步，在與基底相對的烘干后的干膜的表面覆蓋孔徑為0.15微米至10微米的過濾膜后得到窄化分子量超濾膜。該窄化分子量超濾膜由三層膜構成，如附圖1所示，自上而下依序為過濾膜1、的烘干后的干膜2和過濾膜1。
根據本實施例得到窄化分子量超濾膜的機械強度較好，能夠承受0.8MPa至0.9MPa的壓力。根據本實施例得到的窄化分子量超濾膜應用于PTMEG分子量的窄化時，不同孔徑的本實施例所述的窄化分子量超濾膜（烘干后的干膜2的孔徑為0.1納米至10微米），不僅能夠脫除低分子量的PTMEG，而且也能夠脫除高分子的PTMEG，根據實際需要，通過本實施例所述的窄化分子量超濾膜能夠完成對PTMEG分子量的窄化，根據本實施例得到的窄化分子量超濾膜對分子量小于2000的PTMEG的脫除率為93%至98%，而采用現有技術的蒸餾方式窄化PTMEG分子量的方法對分子量小于2000的PTMEG的脫除率在50%至80%之間，由此說明，根據本實施例得到的窄化分子量超濾膜具有更好的窄化PTMEG分子量的效果；同時，本實施例所述的窄化分子量超濾膜能夠去除PTMEG中的金屬離子，即具有吸附金屬離子能力，并具有吸附能力再生的特點，可使金屬離子濃度降低到0.3ppm以下，純化PTMEG，從而提高了PTMEG的產品品質，為下游氨綸的生產提供更為優質的原料，而現有蒸餾窄化PTMEG分子量的方法不具有脫除PTMEG中的金屬離子的能力，此處說明根據本實施例得到的窄化分子量超濾膜能夠提高PTMEG的純化度。另外，采用本實施例得到的窄化分子量超濾膜窄化PTMEG分子量的過程中，該過程不需要加熱，同時需要的真空度（0.1torr）要求比現有蒸餾窄化方式的真空度（0.0024torr）要求要低，不僅有效避免了PTMEG的分解和氧化，而且能耗方面比現有蒸餾窄化方式降低了70%至85%，即根據本實施例所述的窄化分子量超濾膜具有很好的應用前景。
實施例2：該窄化分子量超濾膜，按下述制備方法得到：第一步，向質量百分比為10%或15%的成膜溶液中加入成膜原料后得到膜液，其中，每2升質量百分比為10%或15%的成膜溶液中加入0.45克或10克的成膜原料；第二步，向膜液中依序加入分散劑和分子量為200或4000的PVP納米顆粒攪拌均勻后得到混合膜液，其中，每2升膜液中加入2mg或6mg的分散劑和2g或3g的分子量為200至4000的PVP納米顆粒；第三步，以孔徑為0.15微米或10微米的過濾膜為基底，將混合膜液涂覆在過濾膜上，然后在過濾膜的表層刮10微米或12微米厚的濕膜，并在氮氣保護和溫度為75℃或80℃的條件下蒸發溶劑直至濕膜變成干膜；第四步，將干膜放入水中浸泡，使干膜上的PVP納米顆粒溶解于水中，當浸泡過干膜后的水中無法檢測出PVP時，將浸泡過的干膜烘干，烘干后的干膜的孔徑為0.1納米或10微米；第五步，在與基底相對的烘干后的干膜的表面覆蓋孔徑為0.15微米或10微米的過濾膜后得到窄化分子量超濾膜。
實施例3：作為上述實施例的優化，成膜溶液的溶質為殼聚糖或苯甲酸或丙烯酸與氨水的反應物，成膜溶液的溶劑為N,N-二甲基乙酰胺或二甲亞砜或四氫呋喃，成膜原料為過硫酸銨或醋酸；或/和，分散劑為石墨烯和二氧化鈦中的一種以上。
實施例4：作為上述實施例的優化，過濾膜1為醋酸纖維素膜或PVDF膜。
實施例5：作為上述實施例的優化，分子量為200至4000的PVP納米顆粒按下述方法得到：第一步，將有機溶劑、乙烯基吡咯烷酮和雙氧水按摩爾比為30至60:3至5:1至20的比例配制得到混合液；第二步，向混合液中加入質量百分比為12%至20%的引鏈劑溶液和質量百分比為0.001%的聚合助劑溶液，其中，每升混合液中加入5mL質量百分比為12%至20%引鏈劑溶液和2mL至4mL質量百分比為0.001%的聚合助劑溶液；第三步，向第二步得到的溶液中加入pH調節劑，通過pH調節劑將第二步得到的溶液pH值調節為5.0至8.0，然后，將pH值為5.0至8.0的溶液在氮氣保護作用下反應，反應溫度為60℃至75℃，反應壓力為0.1MPa至0.3MPa，測試反應液的乙烯基吡咯烷酮含量，當乙烯基吡咯烷酮在反應液中的質量百分比小于0.02%時，向反應液中加入鏈終止劑，接著，采用惰性氣體對加入鏈終止劑后的反應液進行噴霧干燥后得到分子量為200至4000的PVP納米顆粒，其中，每升的混合液中加入0.2克至0.34克的鏈終止劑，噴霧干燥的溫度為80℃至220℃。通過本實施例所述的方法，可以通過調整物料配比制備出200至4000范圍內任意分子量的PVP（聚乙烯吡咯烷酮）納米顆粒。
實施例6：作為上述實施例的優化，有機溶劑為異丙醇、甲醇、乙醇、N-甲基吡咯烷酮、丙酮和環己烷中的一種；或/和，引鏈劑為過硫酸鉀、過硫酸銨、過氧化苯甲酰、過氧化月桂酰和叔丁羥基過氧化物中的一種，引鏈劑溶液以異丙醇或乙醇為溶劑；或/和，聚合助劑為硫酸銅、碳酸鋰和四氯化鈦中的一種，聚合助劑溶液以乙醇或水為溶劑；或/和，pH調節劑為氨水、氫氧化四丁銨、氫氧化四甲銨和三乙胺中的一種；或/和，鏈終止劑為山梨酸、酒石酸、蘋果酸、枸椽酸、木質酸和咖啡酸中的一種；或/和，惰性氣體為氮氣、氬氣和氦氣中的一種。異丙醇可以采用優級純異丙醇，乙醇可以采用優級乙醇。
實施例7：作為上述實施例的優化，分子量為200至4000的PVP納米顆粒制備方法的第三步中，反應過程中對反應液進行攪拌，攪拌速度為300rpm至3000rpm，攪拌4小時至4.5小時后，測試反應液中乙烯基吡咯烷酮的含量。
實施例8：上述實施例所述的窄化分子量超濾膜窄化PTMEG分子量的方法，按下述方法進行：在氮氣保護條件下將PTMEG通過所述的窄化分子量超濾膜進行分離，PTMEG經過所述的窄化分子量超濾膜分離后，能夠脫除PTMEG中分子量低的PTMEG或分子量高的PTMEG，完成PTMEG分子量的窄化，在PTMEG分離過程中的真空度為0.1torr。
根據本實施例所述的窄化分子量超濾膜窄化PTMEG分子量的方法進行PTMEG分子量的窄化時，其不需要加熱，同時需要的真空度（0.1torr）要求比現有蒸餾窄化方式的真空度（0.0024torr）要求要低，不僅有效避免了PTMEG的分解和氧化，而且能耗方面比現有蒸餾窄化方式降低了70%至85%，即根據本實施例所述的窄化分子量超濾膜具有很好的應用前景。根據實際需要，選擇孔徑不同的本發明所述的窄化分子量超濾膜可以實現脫除低分子量或高分子量的PTMEG。
實施例9：上述實施例所述的窄化分子量超濾膜在純化低分子量聚合物的應用。
實施例10：該窄化分子量超濾膜，按下述制備方法得到：第一步，以N,N-二甲基乙酰胺為溶劑，配制2L 10%的可溶性殼聚糖懸濁溶液，向可溶性殼聚糖懸濁溶液中依序加入5%、15%、25%、50%的醋酸水溶液采用梯度溶解的方式制成膜液，醋酸的加入量為10克；第二步，加入2mg石墨烯為分散劑，再添加2g 分子量為500的PVP納米顆粒為致孔劑，以3000rpm轉速機械攪拌8h使反應物充分鍵合得到混合膜液；第三步，以0.15微米的醋酸纖維素膜為基底，在其表層刮10微米厚的膜并在氮氣保護下75℃至80℃下蒸發溶劑直至變成干膜；第四步，將干膜放入水中浸泡，使干膜上的PVP納米顆粒溶解于水中，當浸泡過干膜后的水中無法檢測出PVP時，將浸泡過的干膜烘干，烘干后的干膜2的孔徑為0.1納米至2納米；第五步，在與基底相對的烘干后的干膜2的表面覆蓋孔徑為0.15微米的醋酸纖維素膜后得到窄化分子量超濾膜。該窄化分子量超濾膜由三層膜構成，自上而下依序為0.15微米孔徑的醋酸纖維素膜、0.1納米至2納米孔徑的殼聚糖膜（烘干后的干膜2）和0.15微米孔徑的醋酸纖維素膜。
根據本實施例得到窄化分子量超濾膜的機械強度較好，能夠承受0.8MPa壓力。根據本實施例得到的窄化分子量超濾膜應用于PTMEG分子量的窄化時，本實施例所述的窄化分子量超濾膜（烘干后的干膜2的孔徑為0.1納米至2納米），能夠脫除低分子量的PTMEG，通過本實施例所述的窄化分子量超濾膜能夠完成對PTMEG分子量的窄化，并且根據本實施例得到的窄化分子量超濾膜對分子量小于500的PTMEG的脫除率為93%，而采用現有技術中蒸餾方式窄化PTMEG分子量的方法對分子量小于500的PTMEG的脫除率為55%，由此說明，根據本實施例得到的窄化分子量超濾膜具有更好的窄化PTMEG分子量的效果；同時，本實施例所述的窄化分子量超濾膜能夠去除PTMEG中的金屬離子，使金屬離子濃度降低到0.3ppm以下，純化PTMEG，從而提高了PTMEG的產品品質，為下游氨綸的生產提供更為優質的原料，而現有蒸餾窄化PTMEG分子量的方法不具有脫除PTMEG中的金屬離子的能力，此處說明根據本實施例得到的窄化分子量超濾膜能夠提高PTMEG的純化度。另外，采用本實施例得到的窄化分子量超濾膜窄化PTMEG分子量的過程中，該過程不需要加熱，同時需要的真空度（0.1torr）要求比現有蒸餾窄化方式的真空度（0.0024torr）要求要低，不僅有效避免了PTMEG的分解和氧化，而且能耗方面比現有蒸餾窄化方式降低了70%。
實施例11：實施例10所述的分子量為500的PVP納米顆粒按下述方法得到：第一步，將優級純異丙醇、乙烯基吡咯烷酮（VP）和雙氧水按摩爾比為30:3:2的比例配制得到混合液1L；第二步，向混合液中加入5ml 20%過氧化月桂酰異丙醇溶液（引鏈劑溶液）和2ml 0.001%硫酸銅水溶液（聚合助劑溶液）；第三步，向第二步得到的溶液中加入28%氨水，通過氨水將第二步得到的溶液pH值調節為5.0至8.0，然后，將pH值為5.0至8.0的溶液在氮氣保護作用下反應，反應溫度為60℃至75℃，反應壓力為0.1MPa，測試反應液的乙烯基吡咯烷酮含量，當乙烯基吡咯烷酮在反應液中的質量百分比小于0.02%時，向反應液中加入0.34g山梨酸（鏈終止劑），接著，采用氮氣做分散劑對加入鏈終止劑后的反應液進行噴霧干燥后得到分子量為500的PVP納米顆粒，其中，噴霧干燥的溫度為220℃。
實施例12：該窄化分子量超濾膜，按下述制備方法得到：第一步，以二甲亞砜為溶劑，配制丙烯酸溶液，向丙烯酸溶液中加入氨水，加入氨水后的丙烯酸溶液的體積為2L，加入氨水后的丙烯酸溶液中的溶質含量控制在12%，隨后加入0.45g過硫酸銨制成膜液，第二步，向膜液中加入4mg石墨烯和2mg二氧化鈦為分散劑，再添加3g分子量為2000的PVP納米顆粒為致孔劑，以4500rpm轉速機械攪拌12h使反應物充分鍵合得到混合膜液；第三步，以0.15微米的醋酸纖維素膜為基底，在其表層刮10微米厚的膜并在氮氣保護下75℃至80℃下蒸發溶劑直至變成干膜；第四步，將干膜放入水中浸泡，使干膜上的PVP納米顆粒溶解于水中，當浸泡過干膜后的水中無法檢測出PVP時，將浸泡過的干膜烘干，烘干后的干膜2的孔徑為8納米至10納米；第五步，在與基底相對的烘干后的干膜2的表面覆蓋孔徑為0.15微米的醋酸纖維素膜后得到窄化分子量超濾膜。該窄化分子量超濾膜由三層膜構成，自上而下依序為0.15微米孔徑的醋酸纖維素膜、8納米至10納米孔徑的殼聚糖膜（烘干后的干膜2）和0.15微米孔徑的醋酸纖維素膜。該實施例中，成膜溶液的溶質為丙烯酸與氨水的反應物。
根據本實施例得到窄化分子量超濾膜的機械強度較好，能夠承受0.9MPa壓力。根據本實施例得到的窄化分子量超濾膜應用于PTMEG分子量的窄化時，本實施例所述的窄化分子量超濾膜（烘干后的干膜2的孔徑為8納米至10納米），能夠脫除低分子量的PTMEG，通過本實施例所述的窄化分子量超濾膜能夠完成對PTMEG分子量的窄化，并且根據本實施例得到的窄化分子量超濾膜對分子量小于2000的PTMEG的脫除率為98%，而采用現有技術中蒸餾方式窄化PTMEG分子量的方法對分子量小于2000的PTMEG的脫除率為80%，由此說明，根據本實施例得到的窄化分子量超濾膜具有更好的窄化PTMEG分子量的效果；同時，本實施例所述的窄化分子量超濾膜能夠去除PTMEG中的金屬離子，使金屬離子濃度降低到0.3ppm以下，純化PTMEG，從而提高了PTMEG的產品品質，為下游氨綸的生產提供更為優質的原料，而現有蒸餾窄化PTMEG分子量的方法不具有脫除PTMEG中的金屬離子的能力，此處說明根據本實施例得到的窄化分子量超濾膜能夠提高PTMEG的純化度。另外，采用本實施例得到的窄化分子量超濾膜窄化PTMEG分子量的過程中，該過程不需要加熱，同時需要的真空度（0.1torr）要求比現有蒸餾窄化方式的真空度（0.0024torr）要求要低，不僅有效避免了PTMEG的分解和氧化，而且能耗方面比現有蒸餾窄化方式降低了85%。
實施例13：實施例12所述的分子量為2000的PVP納米顆粒按下述方法得到：第一步，以優級純乙醇、乙烯基吡咯烷酮和雙氧水摩爾比為40:5:1配制1L混合液；第二步，向混合液中加5ml 12%過氧化苯甲酰的乙醇溶液作為引鏈劑，加入3.4ml 0.001%碳酸鋰乙醇溶液作為聚合助劑；第三步，向第二步得到的溶液中加入20%三乙胺，通過三乙胺將第二步得到的溶液pH值調節為7.5至8.0，將pH值調節為7.5至8.0的溶液在氮氣保護作用下反應，反應溫度為60℃至75℃，反應壓力為0.3MPa，以450rpm轉速下機械攪拌9h，測試反應液中VP含量，當VP含量小于0.01%時，加入0.2g酒石酸作為鏈終止劑和穩定劑，然后在220℃條件下用氮氣做分散劑噴霧干燥制備出分子量為2000的PVP固體納米顆粒。
實施例14：分子量為4000的PVP納米顆粒按下述方法得到：第一步，以優級純乙醇、乙烯基吡咯烷酮和雙氧水摩爾比為40:5:5配制1L混合液；第二步，向混合液中加5ml 15%過氧化苯甲酰的乙醇溶液作為引鏈劑，加入4ml 0.001%碳酸鋰乙醇溶液作為聚合助劑；第三步，向第二步得到的溶液中加入20%氫氧化四甲胺，通過氫氧化四甲胺將第二步得到的溶液pH值調節為7.0至8.0，將pH值調節為7.0至8.0的溶液在氮氣保護作用下反應，反應溫度為65℃，反應壓力為0.3MPa，以1000rpm轉速下機械攪拌9h，測試反應液中VP含量，當VP含量小于0.01%時，加入0.2g枸椽酸作為鏈終止劑和穩定劑，然后在200℃條件下用氮氣做分散劑噴霧干燥制備出分子量為4000的PVP固體納米顆粒。
綜上所述，本發明所述的窄化分子量超濾膜應用于PTMEG分子量的窄化時，不僅能夠脫除低分子量的PTMEG，而且也能夠脫除高分子的PTMEG，通過本發明所述的窄化分子量超濾膜能夠完成對PTMEG分子量的窄化，可使根據本發明得到的窄化分子量超濾膜對分子量小于2000的PTMEG的脫除率達到93%至98%，根據本發明得到的窄化分子量超濾膜具有更好的窄化PTMEG分子量的效果；同時，本發明所述的窄化分子量超濾膜即具有吸附金屬離子能力，并具有吸附能力再生的特點，能夠純化PTMEG，從而提高了PTMEG的產品品質，為下游氨綸的生產提供更為優質的原料，而現有蒸餾窄化PTMEG分子量的方法不具有脫除PTMEG中的金屬離子的能力，此處說明根據本發明得到的窄化分子量超濾膜能夠提高PTMEG的純化度。另外，采用本發明得到的窄化分子量超濾膜窄化PTMEG分子量的過程中，該過程不需要加熱，同時需要的真空度（0.1torr）要求比現有蒸餾窄化方式的真空度（0.0024torr）要求要低，不僅有效避免了PTMEG的分解和氧化，而且能耗方面比現有蒸餾窄化方式降低了70%至85%，即根據本發明所述的窄化分子量超濾膜具有很好的應用前景。
以上技術特征構成了本發明的實施例，其具有較強的適應性和實施效果，可根據實際需要增減非必要的技術特征，來滿足不同情況的需求。