[發(fā)明專利]一種抗氧化耐酸堿納濾膜的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910059764.0
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN109692586B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚祖生;蔣夢成;張淑嫻
• 申請（專利權(quán)）人: 博格隆（浙江）生物技術(shù)有限公司
• 主分類號: B01D71/82
• 分類號: B01D71/82;B01D67/00;B01D69/02;B01D71/26;B01D71/68
• 代理公司: 廣州天河萬研知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44418
• 代理人: 劉強(qiáng);陳軒

本發(fā)明涉及一種抗氧化耐酸堿納濾膜的制備方法，屬于分離膜制備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明將分散液與有機(jī)溶劑混合反應(yīng)過濾制得納米級顆粒物料，再將粘性助劑與納米級顆粒物料、殼聚糖和乙酸溶液混合振蕩，制得改性澆鑄液，最后利用聚砜、聚乙烯吡咯烷酮以及其它助劑制得基底膜層，將改性澆鑄液涂于基底膜層上干燥即得抗氧化耐酸堿納濾膜，本發(fā)明先分解纖維素使碳鏈斷裂，提高纖維與各成分之間的接觸程度，使納濾膜更具韌性，再經(jīng)過氧化反應(yīng)，在表面覆蓋大量羧基，提高納濾膜的抗氧化能力，本發(fā)明利用殼聚糖為介質(zhì)，將纖維素、糖分以及其它成分黏附于聚砜上，再將納米銀顆粒包覆在納濾膜部分表面，起到殺菌抑菌的作用，具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種抗氧化耐酸堿納濾膜的制備方法，屬于分離膜制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

膜分離過程屬于速度分離過程中的一種，其以選擇性透過膜為分離介質(zhì)，當(dāng)在膜的兩側(cè)存在某種推動力時（如壓力差、濃度差和電位差等），在推動力作用下不同組分在膜中具有不同的滲透能力，從而能夠選擇性地透過膜，進(jìn)而達(dá)到分離提純的目的。此方法與傳統(tǒng)的分離方法相比，具有分離效率高、能耗低、占地面積小、過程簡單、操作方便、不污染環(huán)境、便于與其他技術(shù)集成等優(yōu)點(diǎn)。

納濾又稱低壓反滲透，是一種介于反滲透和超濾之間的壓力驅(qū)動膜分離過程。由于納濾膜的功能層多由聚電解質(zhì)組成，故膜表面具有荷電性。其特點(diǎn)在于其對于二價、多價離子以及截留分子量在200～1000g·mol^-1區(qū)間的小分子具有較高的截留率，而對一價離子截留率則相對較低。其中納濾膜的孔徑在1nm以上，一般在幾納米左右，是允許溶劑分子或某些低分子量溶質(zhì)或低價離子透過的一種功能性的半透膜。它是一種特殊而又很有前途的分離膜品種，它因能截留物質(zhì)的大小約為納米而得名，它截留有機(jī)物的分子量大約為150～500左右，截留溶解性鹽的能力為2～98%之間，對單價陰離子鹽溶液的脫鹽低于高價陰離子鹽溶液。可廣泛地用于淡水軟化、海水軟化、飲用水凈化、水質(zhì)改善、油水分離、廢水處理及回收利用，以及染料、抗生素、多肽和多糖等化工制品的分級、純化及濃縮等領(lǐng)域。

目前，商業(yè)納濾膜大多以PVDF（聚偏氟乙烯）、PSF（聚砜）或聚醚砜（PES）超濾膜作為支撐層，在超濾膜上表面原位進(jìn)行多元胺水相與多元酰氯有機(jī)相的界面聚合，最終的產(chǎn)品為復(fù)合納濾膜。由于目前常采用的制膜原料如PVDF（聚偏氟乙烯）、PSF（聚砜）均為線形聚合物，分子鏈之間的間距較大從而使脫鹽效果較差。雖然可以通過交聯(lián)形成體型結(jié)構(gòu)，然而材料的親水性對膜的通量和抗污染性能有很大的影響，親水交聯(lián)單體的官能團(tuán)發(fā)生交聯(lián)后，消耗了官能團(tuán)，從而降低了膜的親水性、膜的通量以及抗污染性能。雖然聚酰胺類納濾復(fù)合膜具有優(yōu)異的脫鹽性能及水透過性能，由于材料本身特性的限制，在極端pH環(huán)境下，特別是強(qiáng)堿條件下，傳統(tǒng)的聚酰胺類納濾膜會發(fā)生降解，由于聚酰胺納濾膜的使用pH范圍一般為2～11，所以只能用于中性介質(zhì)或者接近中性的弱酸弱堿性介質(zhì)。此外，在氧化性成分存在下，膜性能也會急劇下降。納濾膜在有機(jī)溶劑特別是強(qiáng)極性有機(jī)溶劑中的穩(wěn)定性較差，容易溶脹甚至溶解。此外，納濾膜的另一個主要缺點(diǎn)是它的耐污染能力很弱，原水中很多潛在污染物，如膠體、蛋白質(zhì)、微生物以及容易結(jié)垢的硬水離子等均容易造成膜的污堵，使膜性能迅速衰減，這就要求額外的預(yù)處理過程以便盡可能除掉這些組份，這同樣增加了膜的使用成本。

因此，為了解決上述問題，研究出一種力學(xué)性能優(yōu)良，膜通量高，耐溶劑、抗氧化性能良好、防污染性能強(qiáng)，具有抗菌性能的納濾膜，顯得尤為必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對目前納濾膜易被氧化，易被酸堿腐蝕，抑菌殺菌效果不佳易形成污堵的缺陷，提供了一種抗氧化耐酸堿納濾膜的制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

抗氧化耐酸堿納濾膜的具體制備步驟為：