[發明專利]一種反滲透復合膜的制備方法

有效

• 申請號: 201911140232.6
• 申請日: 2019-11-20
• 公開（公告）號: CN112823855B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 沈慧芳;倪凡;劉相寶;唐文勇;趙偉國;孫家寬
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: B01D61/02
• 分類號: B01D61/02;B01D67/00;B01D69/12;B01D71/56;B01D71/68;B01D71/76
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本發明提供了一種反滲透復合膜的制備方法，包括下述步驟：(1)將聚砜、極性溶劑、致孔劑，兩嵌段聚(2?苯基?2噁唑啉?b?2?戊氨基?2噁唑啉)混合加熱使其完全溶解，得到鑄膜液；(2)將鑄膜液溶液涂布在無紡布上，浸入凝固浴中固化成膜，洗滌，得到聚砜基膜；(3)在聚砜基膜上涂覆含有胺單體的水相，將多余水相去除后，加入含有酰氯單體的油相，反應30s?1min后，去除多余油相，洗滌，制得反滲透復合膜。制得的反滲透復合膜具有高耐反沖性能。

技術領域

本發明公開了一種新型的反滲透膜的制備方法，其具有高耐反沖性能。

背景技術

反滲透技術同傳統的其他水處理方法相比，是一種能耗低、效率高、易操作的分離技術，反滲透膜技術的應用主要集中在海水和苦咸水淡化、超純水制備、廢水處理、食品加工等方面。目前，廣泛應用的反滲透膜由織物增強層、多孔支撐層和分離活性層構成，支撐層主要是為聚酰胺分離層在高壓力操作條件下提供一定的機械強度，聚砜因其成本低、可用性強、熱穩定性、化學和機械穩定性好而被作為常用的支撐層。支撐層是制得高性能聚酰胺復合膜的基礎。由于聚酰胺復合膜的皮層極薄，并且是通過物理互嵌來實現與支撐膜的結合，因此要求支撐膜具有適當大小的孔徑、孔隙率和孔徑密度，較低的粗糙度，并與超薄聚酰胺皮層具有良好的界面相容性。過去的大多文獻報道主要通過優化超薄皮層結構來提高復合膜性能，很少通過優化支撐膜來改善復合膜結構和性能(例如美國公開專利US4872984，US4983291報道的)。越來越多的研究結果表明，支撐膜結構和性質(如表面孔徑、孔徑分布、孔隙率、親水性、耐壓密性等)對界面聚合法制備的復合膜結構和性能有一定影響(如中國公開專利CN201310038728.9報道)。因此，研究支撐膜結構調控對復合膜結構和性能的影響，并開發具有適合結構的支撐體，對復合膜的優化具有實際應用價值。復合膜表層是芳族聚酰胺結構，具有是親水和剛性的特點，而通用的支撐基膜材料為疏水材料。復合膜表皮與支撐基膜表面的連接主要是通過物理粘合。因此當復合膜表面是高進料流速，或經過反復周期性清潔，復合膜易于從基膜上脫離。此外在應用中涉及諸如有機溶劑(例如含水乙醇或異丙醇)的苛刻條件時，復合膜和基膜有不同的溶脹度，復合膜的完整性存在潛在的問題。

2-噁唑啉是含氮、氧的五元雜環化合物，通過開環反應使其聚合得到相應聚合物。常用的是以強質子酸及其酯類衍生物等引發2-噁唑啉陽離子開環聚合得到聚(2-噁唑啉)。從1966年至今，2-噁唑啉的陽離子開環聚合得到了廣泛而深入的研究，研究者合成出各種不同的聚(2-噁唑啉)均聚物和共聚物因結構各異，其性能也各不相同。也因為這些結構是可控的，所以可以逆向合成，即為了獲得某種性能，而合成特殊結構的聚合物。聚(2-噁唑啉)可看作是一種擬聚肽，通過開環聚合得到。至今為止，聚(2-噁唑啉)的應用研究主要基于它的生物相容性，通過適當的分子設計還可賦予其它性能，如：溫敏性。由于分子設計的靈活性，合成的可控性，以及容易結合點擊化學等手段，近十多年來此類聚合物的合成、自組裝及應用研究吸引了越來越多研究者的興趣。

本發明利用2-噁唑啉衍生物分子設計靈活，活性聚合反應具有良好的可控性，通過順序加料法合成預期的嵌段共聚物。所設計的聚2-噁唑啉嵌段共聚物與聚砜具有很好的相容性，并且與聚酰胺能形成互穿網絡結構，能提高聚砜和聚酰胺的結合力強度。

發明內容

本發明解決的技術問題在于提供了一種新型反滲透復合膜的制備方法，制得的反滲透復合膜具有高耐反沖性能。

為解決以上技術問題，本發明的技術方案如下：

一種反滲透復合膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)將聚砜類聚合物、極性溶劑、致孔劑，兩嵌段聚(2-苯基-2噁唑啉-b-2-戊氨基-2噁唑啉)混合加熱使其完全溶解，得到鑄膜液；

(2)將鑄膜液溶液涂布在無紡布上，浸入凝固浴中優選水中固化成膜，熱水清洗，得到聚砜基膜；