[發明專利]一種表面改性耐污染復合納濾膜的制備方法

有效

• 申請號: 202010290151.0
• 申請日: 2020-04-14
• 公開（公告）號: CN111495217B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 馬鑫;郭永杰;李永新;劉根廷;劉璐
• 申請（專利權）人: 北京上遠科技有限公司
• 主分類號: B01D71/68
• 分類號: B01D71/68;B01D69/12;B01D69/02;B01D67/00;B01D61/02
• 代理公司: 深圳國聯專利代理事務所(特殊普通合伙) 44465
• 代理人: 王天興

本發明公開了一種表面改性耐污染復合納濾膜的制備方法，首先采用界面聚合方法獲得納濾膜，再通過加熱涂敷和基團改性得到改性納濾膜，本發明提出了一種操作程序簡便、生產易控制、質量可控制的一種納濾膜制備方法，通過表面親水改性及基團改性方法改變納濾膜表面親水性及納米粗糙度，提高納濾膜的抗污染性能，使之應用COD范圍條件提高，能夠對MgSO4截留大于95％，對Nacl截留在40?80之間。

技術領域

本發明涉及一種耐污染復合納濾膜的制備方法，具體關于一種用親水方法改性而成的應用于液體TDS1000-5000ppm間的一種耐污染納濾膜制備。

背景技術

納濾膜是一種用壓力驅動的分離膜，其特點是分離效率高，壓力較反滲透膜低，特定分子量截留，廣泛應用于食品飲料飲用水、液體的濃縮分離、海水淡化的軟化水處理等領域。

目前納濾膜主要應用在飲用水領域，其特定截留分子量的特點能保留有益礦物質同時能達到較好的凈水效果，使之在凈水領域得到廣泛應用，但在蛋白質多肽的濃縮回收、多糖類酒精濃縮、高COD污水處理、含油類液體濃縮回用等領域，由于納濾膜本身流量大、易污堵的特點而沒有得到廣泛應用，因此，一種表面改性耐污染復合納濾膜的制備方法亟待解決。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案為：一種表面改性耐污染復合納濾膜的制備方法，首先采用界面聚合方法獲得納濾膜，再通過加熱涂敷和基團改性得到改性納濾膜，具體包括以下步驟：

(1)在無紡布上通過相轉變方法刮制聚砜超濾膜，并用純水與熱水清洗；

(2)配制水相溶液與油相溶液，對步驟(1)制備的聚砜超濾膜通過界面聚合得到納濾膜；

(3)配制三乙胺溶液，對步驟(2)制備的納濾膜進行涂敷改性；

(4)配制聚乙烯醇(PVA)與乙二醛的溶液，對步驟(3)所得的納濾膜進行涂敷，然后再進行加熱、烘干；

(5)經過步驟(4)操作烘干后得到耐污染復合納濾膜。

優選地，所述步驟(1)中所使用的超濾膜的截留分子量分布為5萬-10萬，所述步驟(1)具體步驟包括：在70℃的溫度下將超濾膜攪拌溶解于二甲基甲酰胺(DMF)溶液中制成聚砜(PS)溶液，然后將聚砜(PS)溶液涂覆在無紡布上，再將無紡布置于在5-10℃的冷水中制得平板超濾膜。

優選地，所述聚砜(PS)溶液的濃度為12％-19％。

優選地，所述步驟(1)中所使用的超濾膜材料是聚砜聚合物，無紡布為PET無紡布，其克重為70-100g。

優選地，所述步驟(2)配置的水相溶液為包括哌嗪、樟腦磺酸、純水的混合溶液或包括哌嗪、三乙胺、純水的混合溶液；所述油相溶液為包括三亞甲基碳酸酯(TMC)、二甲基亞砜(DMSO)、環己烷的混合溶液或包括三亞甲基碳酸酯(TMC)、乙酸乙酯、環己烷的混合溶液。

優選地，所述哌嗪濃度為1.5％-5％，所述樟腦磺酸濃度為1.5％-5％，三亞甲基碳酸酯(TMC)濃度在0.15％-0.5％，二甲基亞砜(DMSO)的濃度為0.15％-0.5％，所述三乙胺的濃度為1.5％-5％，所述乙酸乙酯的濃度為0.15％-0.5％。

優選地，所述步驟(2)中超濾膜在水相的反應時間為0.5-2分鐘，在油相的反應時間為0.5-2分鐘。

優選地，所述步驟(4)中涂覆改性過程中所使用的溶液為70％醇解度的聚乙烯醇(PVA)與硫酸、乙二醛反應后的PVA交聯劑或為70％醇解度的聚乙烯醇(PVA)與硫酸、戊二醛反應后的PVA交聯劑，將其涂敷在納濾膜上，并通過紅外加熱5-10分鐘，其中紅外加熱溫度為55-70℃之間。