[發明專利]一種在分離膜表面構造兩性離子結構的方法及分離膜

有效

• 申請號: 201410464468.6
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN104226128A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 張林;秦嘉旭;侯立安
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B01D71/56
• 分類號: B01D71/56;B01D67/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種在分離膜表面構造兩性離子結構的方法，包括：

(1)將分離膜浸沒在含有荷正電物質的溶液中，荷正電物質與分離膜表面活性基團發生反應，實現荷正電物質在分離膜表面上的接枝；

(2)清洗表面接枝上荷正電物質的分離膜，并將分離膜浸沒在含有荷負電物質的溶液中，荷負電物質與分離膜表面上的荷正電物質之間發生邁克爾加成反應，接枝到分離膜表面，得到兩性離子改性分離膜；

所述荷負電物質中含有至少一個酸性基團以及至少一個適于邁克爾加成反應的雙鍵共軛體系；

所述荷正電物質中含有：

至少一個能與分離膜表面活性基團反應的連接基團A；

至少一個能與荷負電物質發生邁克爾加成反應的親核基團B；

至少一個與荷負電物質中酸性基團電荷相抵的正電基團C或者該正電基團C來自于反應后的親核基團B。

2.根據權利要求1所述的在分離膜表面構造兩性離子結構的方法，其特征在于，所述分離膜為表面含有羧基的聚酰胺納濾膜、聚酰胺反滲透膜、聚酰胺正滲透膜以及經改性處理后表面含有羧基的聚丙烯腈超濾膜、聚丙烯腈微濾膜。

3.根據權利要求1所述的在分離膜表面構造兩性離子結構的方法，其特征在于，所述分離膜表面活性基團為羧基；所述連接基團A為氨基；所述親核基團B為氨基、巰基；所述正電基團C為氨基、胍基、季銨基團、季膦基團。

4.根據權利要求1或3所述的在分離膜表面構造兩性離子結構的方法，其特征在于，所述荷正電物質為超支化聚乙烯亞胺、聚乙烯亞胺、多乙烯多胺、四乙烯五胺、三乙烯四胺、二乙烯三胺、精胺、N,N’-二(2-氨乙基)-1,3-丙二胺、三(2-氨基乙基)胺、4-氨基-3-肼基-5-巰基-1,2,4-三氮唑、1,3-二氨基胍鹽酸鹽中的一種或多種。

5.根據權利要求1或3所述的在分離膜表面構造兩性離子結構的方法，其特征在于，所述荷負電物質為丙烯酸、巴豆酸、3,3-二甲基丙烯酸、反式-2-甲基-2-丁烯酸、3-磺酸丙基甲基丙烯酸鉀鹽、6-馬來酰亞胺丁酸、山梨酸、2-甲基-2-戊烯酸中的一種或多種。

6.根據權利要求1所述的在分離膜表面構造兩性離子結構的方法，其特征在于，步驟(1)中，在催化劑作用下荷正電物質與分離膜表面活性基團發生反應。

7.根據權利要求1所述的在分離膜表面構造兩性離子結構的方法，其特征在于，所述含有荷正電物質的溶液的溶劑為水，溶液中荷正電物質的濃度為0.001～0.1g/mL。

8.根據權利要求1所述的在分離膜表面構造兩性離子結構的方法，其特征在于，所述含有荷負電物質的溶液的溶劑為水，溶液中荷負電物質的為濃度為0.001～0.1g/mL。

9.根據權利要求1所述的在分離膜表面構造兩性離子結構的方法，其特征在于，步驟(1)中，將分離膜浸沒在含有荷正電物質的溶液中的時間為1～6h；步驟(2)中，將分離膜浸沒在含有荷負電物質的溶液中的時間為40～300min。

10.一種兩性離子改性的分離膜，其特征在于，所述分離膜由權利要求1-9任一權利要求所述的在分離膜表面構造兩性離子結構的方法制備得到。