[發明專利]一種改性羧甲基殼聚糖聚四氟乙烯納濾膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202010546432.8
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111644084A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 齊松松
• 申請（專利權）人: 齊松松
• 主分類號: B01D71/82
• 分類號: B01D71/82;B01D69/12;B01D69/02;B01D67/00;B01D61/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬環保材料技術領域，具體涉及一種改性羧甲基殼聚糖聚四氟乙烯納濾膜及其制備方法。本發明提供了改性羧甲基殼聚糖聚四氟乙烯納濾膜,包括聚四氟乙烯基膜本體和表面復合層；所述表面復合層通過交聯反應復合在所述聚四氟乙烯基膜表面；所述表面復合層中交聯聚合物的結構式如式(I)所示。本發明還提供了上述改性納濾膜的制備方法，包括：步驟1：將羧甲基殼聚糖溶液充分攪拌除泡；步驟2：將除泡后的羧甲基殼聚糖與環氧氯丙烷溶液和甘油溶液發生交聯反應，出料得到混合鑄膜液；步驟3：在固定在玻璃板上的聚四氟乙烯膜上涂敷多層混合鑄膜液得到改性納濾膜。本發明解決了現有的納濾膜對于無機鹽小分子的截留率較低的技術問題。

技術領域

本發明屬環保材料技術領域，具體涉及一種改性羧甲基殼聚糖聚四氟乙烯納濾膜及其制備方法。

背景技術

膜分離技術由于具有高效、節能、環保和適用范圍廣等優點，可取代傳統的精餾、萃取、以及吸附等高能耗且工藝煩瑣的傳統化工分離方法，在食品、醫藥、海水淡化、污水回收處理和飲用水凈化等方面發揮著越來越重要的作用。通常在膜分離過程中表面復合層比基膜支撐層對復合膜截留性能影響更大，甚至起到關鍵性的作用。中國專利CN105617888B提供了一種高通量高截留率復合納濾膜的制備方法，其通過采用水相單體進行界面聚合來制備復合納濾膜，然而其制備工藝較復雜且截留率較低。中國專利CN105498554A提供了一種輻照紫外接枝改性高截留率納濾膜的制備方法，其將復合納濾膜通過紫外燈輻照進行改性處理，然而該方法制備的納濾膜環境不友好且截留率較低。

因此，現有的復合納濾膜對于無機鹽小分子的截留率較低成為了本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種改性羧甲基殼聚糖聚四氟乙烯納濾膜。

本發明的另一目在于是提供上述改性羧甲基殼聚糖聚四氟乙烯納濾膜的制備方法。

本發明提供了一種改性羧甲基殼聚糖聚四氟乙烯納濾膜,包括聚四氟乙烯基膜本體和表面復合層；所述表面復合層通過涂敷交聯復合在所述聚四氟乙烯基膜本體表面；所述表面復合層中交聯聚合物的結構式如式(I)所示：

其中，n＝300-500。

本發明提供了一種改性羧甲基殼聚糖聚四氟乙烯納濾膜的制備方法，包括以下步驟：

步驟1：將羧甲基殼聚糖溶解在蒸餾水中得到質量分數為1％-2％的羧甲基殼聚糖溶液，充分攪拌所述羧甲基殼聚糖溶液，將攪拌后的所述羧甲基殼聚糖溶液抽濾并靜置，脫除掉所述羧甲基殼聚糖溶液中的氣泡；

步驟2：在室溫下，將質量分數為1％-1.5％的環氧氯丙烷溶液與質量分數為4％-5％的甘油水溶液充分混合得到ECH-甘油混合溶液；

步驟3：將步驟1中的羧甲基殼聚糖溶液緩慢均勻滴入所述ECH-甘油混合溶液中，并在50℃-100℃下進行交聯反應10h-11h，待溫度降至30℃后出料得到混合鑄膜液；其中，所述混合鑄膜液中交聯聚合物的結構式如式(I)所示；

步驟4：將在蒸餾水中靜置的聚四氟乙烯膜用膠帶平穩地固定在玻璃板上，沿聚四氟乙烯膜的一邊倒入所述混合鑄膜液，靜置30分鐘，將玻璃板上剩余的所述混合鑄膜液倒掉，并將涂敷均勻的聚四氟乙烯膜烘干；

步驟5：繼續涂敷一層所述混合鑄膜液，重復步驟4(3-5)次，再用蒸餾水潤洗所述聚四氟乙烯膜并在空氣中晾干，得到改性羧甲基殼聚糖聚四氟乙烯納濾膜。

優選的，步驟1中所述羧甲基殼聚糖溶液的質量分數為1.5％。

優選的，步驟2中所述環氧氯丙烷溶液的質量分數為1％，所述甘油水溶液的質量分數為5％。

優選的，步驟3中所述交聯反應的溫度為70℃。