[發明專利]一種復合納濾膜及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201410553383.5
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN105498549B
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 張楊;劉軼群;潘國元;嚴昊;郭敏
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D67/00;B01D69/10;C02F1/44
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

1.一種復合納濾膜，所述復合納濾膜包括疊置在一起的支撐層和分離層，其特征在于，所述分離層為含有羥基的聚合物與含有氨基的硅烷偶聯劑溶解于溶劑中通過溶膠-凝膠以及熱交聯反應后形成位于所述支撐層表面上的交聯網絡結構的初始復合納濾膜，再將所述初始復合納濾膜在磺酸內酯中進行后處理改性得到的；

其中，所述磺酸內酯為1,3-丙基磺酸內酯、1,4-丁基磺酸內酯和1,8-萘磺酸內酯中的一種或多種；

其中，所述支撐層的厚度為90-150微米；所述分離層的厚度為0.05-0.5微米；

其中，所述含有羥基的聚合物為聚乙二醇、聚乙烯醇、殼聚糖、殼聚糖季銨鹽、聚醚多元醇和聚酯多元醇中的一種或多種；

其中，所述含有氨基的硅烷偶聯劑為γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲(乙)氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、Y-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基氨基丙基三甲氧基硅烷和4-氨基-3,3-二甲基丁基三甲氧基硅烷中的一種或多種。

2.根據權利要求1所述的復合納濾膜，其中，所述支撐層的厚度為100-120微米；所述分離層的厚度為0.1-0.3微米。

3.根據權利要求1所述的復合納濾膜，其中，在所述分離層的形成過程中，以100重量份的溶劑為基準，所述含有羥基的聚合物的用量為0.1-50重量份；所述含有氨基的硅烷偶聯劑的用量為0.01-50重量份。

4.根據權利要求3所述的復合納濾膜，其中，以100重量份的溶劑為基準，所述含有羥基的聚合物的用量為0.25-25重量份；所述含有氨基的硅烷偶聯劑的用量為0.025-25重量份。

5.根據權利要求1所述的復合納濾膜，其中，所述含有羥基的聚合物為聚乙二醇和/或殼聚糖。

6.根據權利要求1所述的復合納濾膜，其中，所述含有氨基的硅烷偶聯劑為γ-氨基丙基三甲氧基硅烷。

7.權利要求1-6中任意一項所述的復合納濾膜的制備方法，該方法包括以下步驟：

(1)將含有羥基的聚合物、含有氨基的硅烷偶聯劑溶解于溶劑中制備成涂覆液；

(2)將所述涂覆液涂覆在支撐層上形成初始膜；

(3)將步驟(2)形成有初始膜的支撐層浸入含有交聯劑和交聯催化劑的溶液中進行交聯反應，得到包括支撐層和位于所述支撐層表面上的交聯網絡結構的初始復合納濾膜；

(4)將所述初始復合納濾膜在磺酸內酯中進行后處理改性，得到改性后的復合納濾膜。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其中，在步驟(1)中，所述溶劑為水、甲醇、乙醇、丙酮、乙二醇單甲醚、乙二醇和二甲基亞砜中的一種或多種。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其中，在步驟(1)中，所述溶劑為水、乙醇和二甲基亞砜的混合溶劑。

10.根據權利要求9所述的制備方法，其中，在所述混合溶劑中，水、乙醇和二甲基亞砜的重量比為1-50：1-30：1。

11.根據權利要求10所述的制備方法，其中，在所述混合溶劑中，水、乙醇和二甲基亞砜的重量比為1-25：1-20：1。

12.根據權利要求7所述的制備方法，其中，在步驟(3)中，所述交聯反應的條件包括：交聯溫度為20-100℃，交聯時間為10分鐘-48小時。

13.根據權利要求12所述的制備方法，其中，在步驟(3)中，所述交聯反應的條件包括：交聯溫度為40-80℃，交聯時間為20分鐘-24小時。