[發明專利]一種復合納濾膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201610689631.8
• 申請日: 2016-08-19
• 公開（公告）號: CN107754609A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 黃鳳文;施展
• 申請（專利權）人: 上海鍵水科技發展有限公司
• 主分類號: B01D61/02
• 分類號: B01D61/02;B01D69/12;B01D67/00;B01D71/10;B01D71/68;C02F1/44;C02F101/10;B01D65/02
• 代理公司: 上海宏京知識產權代理事務所(普通合伙)31297
• 代理人: 鄧文武

技術領域

本發明涉及水凈化技術領域，尤其涉及一種復合納濾膜及其制備方法。

背景技術

膜分離技術是利用膜對混合物中各組分的選擇滲透性能的差異，實現分離，提純，濃縮及凈化的新型分離技術。納濾膜是一種過濾孔徑介于超濾膜和反滲透膜之間的高分子分離膜，過濾孔徑一般在1-2nm，由于其具有納米級的膜孔徑，膜上多帶負電荷，允許溶劑分子，低分子鹽通過而截留高分子量的有機物和多價離子，具有獨特的分離性能和更高的分離精度。與其他分離膜相比，納濾膜具有膜通量大、過程滲透率低，選擇性分離離子、操作壓力低，系統的動力要求低等特點。目前，納濾膜技術已被廣泛應用于水軟化和苦咸水淡化，飲用水凈化，物料分離純化和濃縮、廢水處理和中水回用，清潔生產等領域，取得了很好的經濟和社會效益。

目前的納濾膜普遍存在通水量小，脫鹽率低，耐化學腐蝕弱和剛性差等問題。“共混”技術將多個高分子材料混合，以克服單個高分子材料的不足，改性膜材料，在膜材料方面的應用越來越引起膜科學研究領域的重視。劉必前等在申請號為201510872092.7中公開了“一種醋酸纖維素共混納濾膜及其制備方法”，該共混納濾膜以醋酸纖維素為基質相，高分子親水物質為分散相，再添加小分子成孔劑，經溶劑溶解配制成醋酸纖維素鑄膜液。該專利獲得的納濾膜親水性好，通量高，二價鹽截留率大，具有優良的耐酸，堿及其微生物分解性能，但是抗氧化能力弱，使用時間短，需要經常更換。王俊川在申請號為201210089692.2中公開了“一種環境友好型中空纖維膜的制造方法”，其中的鑄膜液包括聚乳酸，聚偏氟乙烯或聚醚砜，溶劑和成孔劑，以該方法制備的中空纖維膜親水性好，通水量大，抗菌抗污，易降解，對環境友好，但是脫鹽耐氯性能差，凈化效率低。張一冰等在申請號200510037171.2中公開了一種“高取代度氰乙基纖維素與二醋酸纖維素共混中空纖維納濾膜及其制備方法”，該納濾膜由高取代度氰乙基纖維素與二醋酸纖維素共混，提高膜對無機鹽的截留性能，但是生物相容性差，抗氧化能力弱，凈化效果受限。

發明內容

為了解決現有技術中的問題，本發明的目的是提供一種復合納濾膜及其制備方法，本發明制備的復合納濾膜以三醋酸纖維素，乙基纖維素和聚醚砜共混，保留三醋酸纖維素優良的脫鹽和耐氯性能的同時，提高了納濾膜的通水量，實現優異的生物相容性，抗生物腐蝕性，耐化學穩定性，抗氧化力和剛性。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案：一種復合納濾膜，其特征在于，由質量百分比10%-20%的三醋酸纖維素，10%-25%的乙基纖維素，8%-15%的聚醚砜，1%-2%的表面活性劑，5%-8%的制孔劑和45%-60%的溶劑組成。

其中，所述的表面活性劑選自Span20、Span40、Span60、Span80中的任意一種。

其中，所述的制孔劑選自甲醇或乙醇。

其中，所述的溶劑為DMSO或二甲基乙酰胺。

一種復合納濾膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1，稱取質量百分比10%-20%的三醋酸纖維素，10%-25%的乙基纖維素，8%-15%的聚醚砜，1%-2%的表面活性劑，5%-8%的制孔劑和45%-60%的溶劑；

S2，將溶劑，制孔劑和表面活性劑混合均勻后依次加入三醋酸纖維素，乙基纖維素和聚醚砜，邊攪拌邊加溫至40-50℃，恒溫溶解成溶液；

S3，將S2中的溶液進行過濾和脫泡處理，制成鑄膜液；

S4，將S3中的鑄膜液經紡絲，水洗，風干，制成納濾膜。

其中，所述S1中的表面活性劑選自Span20、Span40、Span60、Span80中的任意一種，制孔劑選自甲醇或乙醇，溶劑為DMSO或二甲基乙酰胺。

其中，所述S3中鑄膜液溫度為40-60℃。

其中，所述S4中采用干噴濕紡法紡絲。

其中，所述紡絲采用的凝固劑為DMSO的水溶液。

與現有技術相比，本發明實現的有益效果：

（1）本發明的復合納濾膜以三醋酸纖維素，乙基纖維素，聚醚砜共混，加入表面活性劑和制孔劑，制孔劑選用甲醇或乙醇，小分子醇除了作為制孔劑外，還可以作為助溶劑，與表面活性劑共同作用，提高三醋酸纖維素，乙基纖維素和聚醚砜的相容性，所制得的復合納濾膜均勻性好，致密度高，剛性增強。

（2）本發明的復合納濾膜在30℃的含菌污泥水中浸泡30天，膜的脫鹽率僅下降2%，體現了復合納濾膜良好的耐微生物分解性能。