[發明專利]一種制備殼聚糖交聯苯乙烯馬來酸酐/聚醚砜復合納濾膜的方法

有效

• 申請號: 202010140867.2
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111467978B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 武曉;韋福建;張凱舟;邵會菊;秦舒浩;張敏敏;姚勇;吳學院
• 申請（專利權）人: 貴州省材料產業技術研究院（貴州省復合改性聚合物材料工程技術研究中心;國家復合改性聚合物材料工程技術研究中心）
• 主分類號: B01D71/68
• 分類號: B01D71/68;B01D67/00;B01D69/12;B01D61/00
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 王歡

本發明公開了一種制備殼聚糖交聯苯乙烯馬來酸酐/聚醚砜復合納濾膜的方法。將殼聚糖(CTS)溶于乙酸水溶液中，配置成殼聚糖乙酸溶液；將聚醚砜(PES)、磺化聚砜(SPSF)、苯乙烯馬來酸酐(SMA)、聚乙二醇溶于N?N二甲基乙酰胺(DMAC)溶液中制得鑄膜液，經恒溫靜置脫泡，刮制成復合平板基膜；再將復合平板基膜置于配置好的殼聚糖CTS溶液中，在一定溫度下發生交聯反應，制成CTS交聯SMA/PES復合納濾膜。該復合納濾膜對離子具有較好的分離效果，可廣泛應用于生物、醫藥、環保等領域。本發明的優點在于，制備簡單，原料低廉，條件溫和，效果優異。

技術領域

本發明涉及一種制備殼聚糖交聯苯乙烯馬來酸酐/聚醚砜復合納濾膜的方法。屬于功能高分子膜分離技術領域。

背景技術

膜法水處理技術由于其物理分離、出水水質高且穩定的特點，日益成為水資源化領域的主流技術之一。納濾膜是一種新型壓力驅動膜，其孔徑介于超濾膜和反滲透膜之間，因此，納濾膜在較低的操作壓力下對小分子有機物或多價離子具有較高的通量，常被應用于廢水處理、染料回收和水質軟化等領域。膜的常規制備方法：TIPS法、NIPS法、溶紡法、凍膠法等。本實驗采用的是NIPS法。納濾膜由致密層和支撐層組成，基本都是對基膜改性后獲得，很難一步制成。國內膜市場應用較多的是微濾膜、超濾膜和蝶式膜，納濾膜仍處于研究階段。市售納濾膜性能因膜組件的組裝方式不同而不同。(基本上，納濾主要應用于脫鹽和脫小分子有機物，市售納濾膜要求脫鹽率90％，脫蔗糖率99％。)

聚醚砜(PES)具有耐熱、耐壓、耐腐蝕、強度高、化學穩定性好等優點，被廣泛應用于納濾膜的制備。但由于PES膜的疏水性，使其在實際應用中親水性差、易污染，從而降低了膜的使用壽命。因此，通過交聯等化學方法對聚醚砜膜進行表面改性，改善聚醚砜納濾膜的分離性能具有重要意義和應用前景。

發明內容

本發明的目的是：提供一種制備殼聚糖交聯苯乙烯馬來酸酐/聚醚砜復合納濾膜的方法，它顯著提高了聚醚砜膜的親水性和截留率，滲透性及抗污染性也非常優異，克服了現有技術的不足。

本發明是這樣實現的：

一種制備殼聚糖交聯苯乙烯馬來酸酐/聚醚砜復合納濾膜的方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、制備殼聚糖乙酸溶液；

B、制備鑄膜液；

C、將鑄膜液用于制備苯乙烯馬來酸酐/聚醚砜膜；

D、將苯乙烯馬來酸酐/聚醚砜膜置于殼聚糖乙酸溶液得到殼聚糖交聯苯乙烯馬來酸酐/聚醚砜復合納濾膜。

進一步的，所述步驟A殼聚糖乙酸溶液制備步驟為：稱取脫乙酰度95％的殼聚糖分散在質量濃度為2％的乙酸水溶液中，配置成均勻透明的殼聚糖乙酸溶液。進一步的，所述步驟B中制備鑄膜液的方法為，將聚醚砜、磺化聚砜、聚乙二醇-400置于N,N-二甲基乙酰胺中，于60℃攪拌2h后，加入苯乙烯馬來酸酐，于60℃繼續攪拌24h，形成均一、透明的鑄膜液；

所述步驟C制備苯乙烯馬來酸酐/聚醚砜膜的方法為，將鑄膜液于60℃下恒溫靜置脫泡12h后，均勻平鋪在玻璃板上，再將玻璃板迅速置于70℃環境中反應90s，取出置于去離子水中，經固-液相轉變，得到苯乙烯馬來酸酐/聚醚砜膜；

所述步驟D中制備殼聚糖交聯苯乙烯馬來酸酐/聚醚砜復合納濾膜的方法為，將苯乙烯馬來酸酐/聚醚砜膜置于殼聚糖乙酸溶液中進行交聯反應，晾干，得到殼聚糖交聯苯乙烯馬來酸酐/聚醚砜復合納濾膜。