[發明專利]一種耐氯性復合納濾膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201710274069.7
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN107029558A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 韓潤林;代巖
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D67/00;B01D61/00;B01D71/68;C02F1/44
• 代理公司: 大連理工大學專利中心21200
• 代理人: 溫福雪,侯明遠

1.一種耐氯性復合納濾膜，其特征在于，所述的耐氯性復合納濾膜具有荷電性，包括分離功能層和支撐層，支撐層位于分離功能層下方；

所述的分離功能層為采用界面聚合法形成的超薄致密膜，超薄致密膜厚度為200nm以內，界面聚合所用的單體包括水相單體和有機相單體；

所述的水相單體為三聚氰胺；

所述的有機相單體為均苯三甲酰氯、對苯二酰氯、鄰苯二酰氯、間苯二酰氯、聯苯四酰氯、聯苯六酰氯中的一種或兩種以上混合；

所述的支撐層為由纖維素系列衍生物、聚砜、聚醚砜、聚苯砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯中的一種或兩種以上混合形成的，其厚度為50～500μm，孔徑為0～100nm。

2.根據權利要求1所述的耐氯性復合納濾膜，其特征在于，所述的水相單體還包括其他多胺單體，哌嗪、間苯二胺、鄰苯二胺、聚乙烯亞胺、三乙烯四胺、多巴胺等的一種或兩種以上混合。

3.根據權利要求1或2所述的耐氯性復合納濾膜，其特征在于，所述的無機納米添加劑為納米氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、四氧化三鐵、鑭鍶鈷鐵、分子篩、石墨烯、無機鹽中的一種或兩種以上混合。

4.一種權利要求1所述的耐氯性復合納濾膜的制備方法，其特征在于，步驟如下：

(1)制備耐氯納濾膜的支撐層

將高分子有機材料和溶劑混合，得到混合溶液A；其中，高分子有機材料的質量百分百濃度為8～20wt％和溶劑的質量百分百濃度為68～85wt％；將上述混合溶液A均勻平整刮在無紡布上/或采用紡絲的方式紡在無紡布上，然后浸入凝固浴或蒸干溶劑的方式獲得初步的分離膜，然后浸在去離子水中，得到耐氯納濾膜的支撐膜；

(2)制備耐氯納濾膜的分離功能層

將水相單體三聚氰胺與水混合，得到溶液B；其中三聚氰胺的質量百分百濃度為0.2～2wt％；將步驟(1)制備的支撐膜浸入到溶液B，經風干、吹掃或熱處理后，再浸入到含有有機相單體的溶液中，其中有機相單體的質量百分百濃度0.1～2wt％；取出后進行熱處理，熱處理溫度為20-100℃，熱處理時間為2-30min，即得耐氯性復合納濾膜。

5.一種權利要求2所述的耐氯性復合納濾膜的制備方法，其特征在于，步驟如下：

(1)制備耐氯納濾膜的支撐層

將高分子有機材料和溶劑混合，得到混合溶液A；其中，高分子有機材料的質量百分百濃度為8～20wt％和溶劑的質量百分百濃度為68～85wt％；將上述混合溶液A均勻平整刮在無紡布上/或采用紡絲的方式紡在無紡布上，然后浸入凝固浴或蒸干溶劑的方式獲得初步的分離膜，然后浸在去離子水中，得到耐氯納濾膜的支撐膜；

(2)制備耐氯納濾膜的分離功能層

將水相單體三聚氰胺、其他多胺單體與水混合，得到混合溶液C或分散液C；其中三聚氰胺的質量百分百濃度為0.1～2wt％、其他多胺單體的質量百分百濃度為0.1～0.5wt％；將步驟(1)制備的支撐膜浸入到溶液B或分散液B，經風干、吹掃或熱處理后，再浸入到有機相單體溶液中，其質量百分百濃度0.1～2wt％；取出后進行熱處理，熱處理溫度為20-100℃，熱處理時間為2-30min，即得耐氯性復合納濾膜。

6.一種權利要求4所述的耐氯性復合納濾膜的制備方法，其特征在于，步驟如下：

(1)制備耐氯納濾膜的支撐層

將無機納米添加劑、高分子有機材料和溶劑混合，得到混合溶液A或分散液A；其中，無機納米添加劑的質量百分百濃度為0～12wt％、高分子有機材料的質量百分百濃度為8～20wt％、溶劑的質量百分百濃度為68～85wt％；將上述混合溶液A或分散液A均勻平整刮在無紡布上/或采用紡絲的方式紡在無紡布上，然后浸入凝固浴或蒸干溶劑的方式獲得初步的分離膜，然后浸在去離子水中，得到耐氯納濾膜的支撐膜；

(2)制備耐氯納濾膜的分離功能層

將無機納米添加劑、水相單體三聚氰胺、其他多胺單體與水混合，得到混合溶液D或分散液D；其中無機納米添加劑的質量百分百濃度為0.1～0.5wt％、三聚氰胺的質量百分百濃度為0.1～2wt％、其他多胺單體的質量百分百濃度為0.1～0.5wt％；將步驟(1)制備的支撐膜浸入到溶液D或分散液D，經風干、吹掃或熱處理后，再浸入到有機相溶液中；有機相單體的質量百分百濃度0.1～2wt％；取出后進行熱處理，熱處理溫度為20-100℃，熱處理時間為2-30min，即得耐氯性復合納濾膜。