[發明專利]具有圖案表面的聚酰胺納濾膜及制備方法

有效

• 申請號: 201910669603.3
• 申請日: 2019-07-24
• 公開（公告）號: CN112275140B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 武春瑞;劉四華;薛白;厙景國;史樂;呂曉龍
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: B01D61/02
• 分類號: B01D61/02;B01D67/00;B01D69/12;B01D71/30;B01D71/34;B01D71/36;B01D71/42;B01D71/56;B01D71/64;B01D71/68;B01D71/76;C02F1/44
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 陳娟

1.一種具有圖案表面的聚酰胺納濾膜，其特征在于，由支撐基膜和具有圖案表面的聚酰胺分離層復合而成；該聚酰胺分離層界面縮聚在支撐基膜表面，聚酰胺分離層表面具有管狀圖案，所述的具有圖案表面的聚酰胺納濾膜的制備方法，包括以下步驟：

第一步，配制水相和有機相溶液：配制含有多元胺類的水相溶液，水相溶液的溶劑為去離子水，水相單體濃度為0.2至3.0％(w/v)；配制至少含有兩個反應性酰氯基團的酰氯有機

相溶液，有機相單體濃度為0.01至2.0％(w/v)；

第二步，界面縮聚反應：去離子水清洗支撐基膜并適度晾干基膜表面水分后將其浸入第一步配置的水相溶液中，常溫下浸涂10s至10min，取出后去除基膜表面殘留水相溶液；間隔時間為30s；且在該過程中的區域溫度控制在2℃至35℃，相對濕度為10至80％；再將經水相溶液浸涂的支撐基膜浸沒于-20℃至35℃的有機相溶液中進行界面縮聚反應，反應時間為1s至30min，取出后在20℃至150℃的封閉環境中后處理1min至60min，得到成品。

2.根據權利要求1所述的具有圖案表面的聚酰胺納濾膜，其特征在于，

所述水相溶液中的多元胺類包括：哌嗪、1,4-二氨基哌嗪、N-氨乙基哌嗪、4-氨基甲基哌嗪、2,6-氨基吡啶、1,4-二氮環庚烷、乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺中的至少一種；

所述含有至少兩個反應性酰氯基團的酰氯包括，鄰苯二甲酰氯、對苯二甲酰氯、間苯二甲酰氯或者均苯三甲酰氯；

所述配置有機相溶液的有機溶劑為正癸烷、石油醚、磷酸二異辛酯、正庚烷、十一烷、異構烷烴、甲苯中的至少一種；

經界面縮聚反應的支撐基膜在封閉環境中的后處理包括：溶劑處理、熱處理以及清洗處理；

該清洗處理采用去離子水、酸性溶液或者堿性溶液清洗；該酸性溶液為硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸或者樟腦磺酸的水溶液，酸性溶液的濃度為0.01％(w/v)至3.0％(w/v)；堿性溶液為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉或者磷酸鈉的水溶液，堿性溶液的濃度為0.01％(w/v)至3.0％(w/v)；

該溶劑處理是用正己烷、環己烷、正庚烷、乙醇、苯甲醇或上述配置有機相溶液的溶劑中的至少一種清洗處理1s至20min；該溶劑處理的溫度控制在0℃至60℃；

該熱處理是在40℃至150℃下進行常規熱處理，處理時間為30s至15min；

經界面縮聚反應的支撐基膜在封閉環境中的溶劑處理、熱處理以及清洗處理為單獨或組合進行。

3.根據權利要求1所述的具有圖案表面的聚酰胺納濾膜，其特征在于，所述支撐基膜為超濾或微濾膜，孔徑范圍為0.002至1μm；支撐基膜材質為聚氯乙烯、聚醚砜、聚砜、聚丙烯腈、聚酰亞胺、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚醋類纖維、聚乙烯醇類纖維、聚醚酰亞胺中的一種或其合金材料，支撐基膜構型為中空纖維、平板或者管式。