[發明專利]一種復合醋酸纖維素正滲透膜及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201710628661.2
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN109304089B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 宋海明;王立平;朱麗靜;曾志翔;薛群基
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: B01D61/00
• 分類號: B01D61/00;B01D67/00;B01D69/12;B01D71/16;B01D71/60;C02F1/44;C02F103/08
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王茹;王鋒

1.一種復合醋酸纖維素正滲透膜的制備方法，其特征在于包括：

（1）至少將醋酸纖維素、二氧六環、丙酮、甲醇和乳酸混合均勻并加熱，形成鑄膜液，之后采用相轉化法制成平板膜；

（2）將所述平板膜置入聚乙烯醇溶液，之后取出并置入交聯溶液進行交聯反應，所述交聯反應的溫度為40~65℃，時間為5~30min；

（3）提供主要由雙氧水、能夠促使雙氧水分解形成氧氣的催化劑及三羥甲基氨基甲烷-鹽酸緩沖溶液混合均勻形成混合液，以及

將經步驟（2）處理后的平板膜置于所述混合液中，并加入多巴胺形成混合反應體系，再使所述混合反應體系于室溫下反應2~20min，獲得所述復合醋酸纖維素正滲透膜；

所述復合醋酸纖維素正滲透膜包括：

正滲透基膜；

至少分布于所述正滲透基膜表面的、由聚乙烯醇交聯形成的致密過濾層；以及

至少分布于所述過濾層表面的聚多巴胺層；

所述復合醋酸纖維素正滲透膜的親水面與水的接觸角為5~20°，所述復合醋酸纖維素正滲透膜的純水通量為20~30 L m^-2 h^-1，反混通量為0.006~0.18 mol m^-2h^-1。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇的含量為0.5~5wt%。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇的含量為1~5wt%。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的制備方法，其特征在于：所述交聯溶液包含0.2~2wt%交聯劑以及1~5wt%乙醇。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述交聯劑選自戊二醛和/或蘋果酸。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述混合反應體系包含1~10wt%雙氧水、0.5~3wt%催化劑以及0.5~4wt%多巴胺。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述催化劑選自硫酸銅、氯化鐵、活性炭、過氧化氫酶和氧化銅中的任意一種或兩種以上的組合。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（1）包括：至少將10~13重量份醋酸纖維素、50~60重量份二氧六環、10~20重量份丙酮、8~10重量份甲醇、6~8重量份乳酸混合均勻，并于40~60℃加熱4~8小時，經密封、攪拌、脫泡后配制形成鑄膜液，之后采用相轉化法制成平板膜。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述復合醋酸纖維素正滲透膜的厚度為140~170μm。

10.由權利要求1-9中任一項所述方法制備的復合醋酸纖維素正滲透膜于海水淡化、廢水處理、應急水袋或濃鹽水再濃縮領域的用途。