[發(fā)明專利]靜電紡絲納米纖維基雙皮層正滲透膜及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910945310.3
• 申請(qǐng)日: 2019-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110559859A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉長(zhǎng)坤;趙麗華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01D61/00
• 分類(lèi)號(hào): B01D61/00;B01D65/02;B01D65/10;B01D67/00;B01D71/34;B01D71/42;B01D71/48
• 代理公司: 44343 深圳市明日今典知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 王杰輝

1.一種靜電紡絲納米纖維基雙皮層正滲透膜，其特征在于，包括靜電紡絲納米纖維組成的基膜層和分別位于所述基膜層上下兩側(cè)的聚酰胺皮層；所述聚酰胺皮層包括在應(yīng)用過(guò)程中朝向汲取液側(cè)的致密的第一皮層和朝向原料液側(cè)的疏松的第二皮層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電紡絲納米纖維基雙皮層正滲透膜，其特征在于，所述基膜層為靜電紡絲納米纖維基膜層；所述聚酰胺皮層是由多元胺化合物的水相溶液和多元酰氯化合物的有機(jī)相溶液分別在所述基膜層上、下表面進(jìn)行界面聚合反應(yīng)來(lái)制備。

3.一種制備權(quán)利要求1或2的靜電紡絲納米纖維基雙皮層正滲透膜的方法，其特征在于，包括以下步驟：

①靜電紡絲液的配制：將高聚物加入溶劑中，在指定溫度下攪拌使所述高聚物溶解在所述溶劑中，之后靜置脫泡，制得紡絲液；

②靜電紡絲納米纖維基膜的制備：將步驟①中的紡絲液裝入注射器中，利用靜電紡絲設(shè)備對(duì)所述紡絲液進(jìn)行靜電紡絲，并在收集器上覆蓋一層鋁箔以接收靜電紡絲制得的納米纖維，最后除去鋁箔，得到靜電紡絲納米纖維基膜；

③界面聚合反應(yīng)溶液制備：將兩份多元胺化合物分別溶于兩份去離子水中，攪拌均勻，分別配置成第一水相溶液和第二水相溶液，且第一水相溶液中多元胺化合物的質(zhì)量濃度大于第二水相溶液中多元胺化合物的質(zhì)量濃度；將兩份多元酰氯化合物分別溶于兩份有機(jī)溶劑中，攪拌均勻，分別配置成第一有機(jī)相溶液和第二有機(jī)相溶液，且第一有機(jī)相溶液中多元酰氯化合物的質(zhì)量濃度大于第二有機(jī)相溶液中多元酰氯化合物的質(zhì)量濃度；

④雙皮層正滲透膜的制備：將步驟②制備的靜電紡絲納米纖維基膜固定在一板框中，在所述靜電紡絲納米纖維基膜的上表面倒入第一水相溶液，第一指定時(shí)間之后倒掉第一水相溶液并除去靜電紡絲納米纖維基膜上表面多余溶液，再在靜電紡絲納米纖維基膜上表面倒入第一有機(jī)相溶液，第二指定時(shí)間后倒掉第一有機(jī)相溶液并在空氣中自然晾干，之后再將其置于烘箱中進(jìn)行熱處理，在靜電紡絲納米纖維基膜的上表面形成所述第一皮層；然后在靜電紡絲納米纖維基膜的下表面倒入第二水相溶液，第三指定時(shí)間后倒掉第二水相溶液并除去靜電紡絲納米纖維基膜下表面多余溶液，然后在靜電紡絲納米纖維基膜下表面倒入第二有機(jī)相溶液，第四定時(shí)間后倒掉第二有機(jī)相溶液，并在空氣中自然晾干，之后再將其置于烘箱中進(jìn)行熱處理，在所述靜電紡絲納米纖維基膜的下表面形成所述第二皮層，最終得到以靜電紡絲納米纖維為基膜、具有雙皮層結(jié)構(gòu)的靜電紡絲納米纖維基雙皮層正滲透膜。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備靜電紡絲納米纖維基雙皮層正滲透膜的方法，其特征在于，所述高聚物為聚砜(PSf)、聚醚砜(PES)、聚丙烯腈(PAN)、聚苯乙烯(PS)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、醋酸纖維素(CA)、三醋酸纖維素(CTA)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亞胺(PI)、尼龍(Nylon)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡絡(luò)烷酮(PVP)中的一種或多種，所述高聚物的質(zhì)量濃度為12～25％；所述溶劑為能夠溶解所述高聚物的溶劑，包括N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)，N-甲基吡絡(luò)烷酮(NMP)、二甲基亞砜(DMSO)、1,4-二氧六環(huán)、二氯甲烷、三氯甲烷、四氫呋喃、甲苯、丙酮、甲醇、乙醇、甲酸、乙酸、水中的一種或多種；所述步驟①中的指定溫度為25～95℃，所述步驟①中的攪拌的時(shí)間為6～24h；步驟①中的靜置脫泡的溫度為25～95℃，步驟①中的靜置脫泡的時(shí)間為12～48h。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備靜電紡絲納米纖維基雙皮層正滲透膜的方法，其特征在于，所述收集器為圓柱形收集輥，所述步驟②中靜電紡絲的工藝條件為：收集器的滾軸轉(zhuǎn)速為100-500rpm；靜電紡絲時(shí)使用的是平口針頭，所述平口針頭的內(nèi)徑為0.6-1.0mm，靜電紡絲過(guò)程中，平口針頭垂直于收集器的滾軸方向水平往復(fù)移動(dòng)，移動(dòng)速率為0.5～2.0cm/s；紡絲電壓為15～25kV；平口針頭與收集器間的接收距離為8～20cm；紡絲液擠出速率為0.5～2ml/h；紡絲溫度為23-28℃，紡絲濕度為15-25％RH。