[發明專利]一種親水性分離膜的制備方法

有效

• 申請號: 201210549702.6
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN103861466A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 曹義鳴;李霞;于海軍;康國棟;劉健輝;周美青;劉丹丹;袁權
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: B01D69/10
• 分類號: B01D69/10;B01D67/00;B01D71/68;B01D71/36
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種親水性分離膜的制備方法，其特征在于，

于表面含有羥基基團的基膜支撐層上，通過表面化學反應將親水性物質引入到基膜支撐層表面形成親水層。

2.按照權利要求1所述的親水性分離膜的制備方法，其特征在于：

所述表面含有羥基基團的基膜支撐層是指膜材料本身含有羥基基團的基膜支撐層或對基膜支撐層進行羥基化處理后得到的基膜支撐層。

3.按照權利要求1所述的親水性分離膜的制備方法，其特征在于：

所用的基膜可以是超濾或微濾膜，可以是平板膜、卷式膜或中空纖維膜中的任一種。

4.按照權利要求1所述的親水性分離膜的制備方法，其特征在于：

含有親水性物質的分離層的制備，即親水層的制備：基膜支撐層置于清水中洗凈；

引發劑、反應單體和交聯劑、催化劑按照一定配比制成反應溶液；

所用的反應單體為胺類化合物或羥乙酯類化合物中的一種或二種以上、以及兩性離子類化合物中的一種或二種以上，兩性離子類化合物和胺類或羥乙酯類化合物的質量比為0:1-10:1，其中胺類或羥乙酯類化合物于反應溶液中用量為1-10g/L；

表面化學反應中所用的引發劑為硝酸鈰銨，其于反應溶液中濃度為1×10^-3-10×10^-3mol/L；

表面化學反應中所用到的交聯劑為兩端均含有醛基的醛類物質或分子上同時含有兩個雙鍵的烯類化合物中的一種或二種以上，其于反應溶液中質量分數為0.1-1.0%；

催化劑可以是硫酸或亞硫酸氫鈉中的一種或二種以上，其于反應溶液中質量分數為0-0.5%；

之后不同水浴溫度下將處理過的基膜浸泡在反應液中；反應結束后，將膜清洗干凈。

5.按照權利要求4所述的親水性分離膜的制備方法，其特征在于：

醛類物質為戊二醛；分子上同時含有兩個雙鍵的烯類化合物為亞甲基雙丙烯酰胺、二甲基丙烯酸乙二醇酯中的一種或二種以上，其于反應溶液中質量分數為0.1-1.0%。

6.按照權利要求4所述的親水性分離膜的制備方法，其特征在于：

所述胺類化合物為丙烯酰胺；所述羥乙酯類化合物為丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯中的一種或二種以上；

所述兩性離子類化合物為甲基丙烯酰氧乙基磷酸膽堿(MPC)、甲基丙烯酸酯磺基甜菜堿(SBMA)、甲基丙烯酸酯羧基甜菜堿(CBMA)、3-(甲基丙烯酰胺基)丙基-二甲基(3-磺酸)氫氧化銨(MPDASAH)中的一種或二種以上；

其中所用接枝單體的共同特點是分子上同時含有雙鍵，此外胺類化合物分子中還含有端氨基，羥乙酯類化合物分子中含有羥基，兩性離子類化合物分子中還同時含有帶正電的基團和帶負電的基團。

7.按照權利要求4所述的親水性分離膜的制備方法，其特征在于：

反應溫度為20-80℃，反應時間為2-12小時。

8.按照權利要求2所述的親水性分離膜的制備方法，其特征在于：

對基膜支撐層進行羥基化處理過程為：將基膜支撐層浸泡在預處理溶液中于不同的恒溫水浴中處理；

預處理所用的試劑可以是過硫酸鹽，可為過硫酸鉀、過硫酸銨中的一種或二種，預處理溶液的質量分數為5-10%；基膜支撐層的處理溫度控制在30-80℃，處理時間為1-4小時。

9.按照權利要求1所述的親水性分離膜的制備方法，其特征在于：

所用的基膜為下述膜中的一種或二種以上；

含有羥基基團的膜：纖維素膜、殼聚糖膜中的一種或二種以上；

含有脂肪氫的膜：聚砜膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丙烯腈中的一種或二種以上；可以在膜表面產生活性基團的膜：聚偏氟乙烯膜、聚四氟乙烯膜、聚酰亞胺膜、聚酰胺膜、聚醚砜膜、聚芳醚酮膜中的一種或二種以上；

或，包括含有來自以上含有脂肪氫的膜和可以在膜表面產生活性基團的膜中的一種或二種以上的共混膜或共聚膜。