[發明專利]一種改性反滲透復合膜及其制備方法

有效

• 申請號: 202011582030.X
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112546876B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 龍競;石楚道
• 申請（專利權）人: 湖南沁森高科新材料有限公司
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D69/10;B01D61/02;B01D67/00;B01D65/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張柳

本發明涉及膜材料技術領域，尤其涉及一種改性反滲透復合膜及其制備方法。制備方法包括：將反滲透復合膜用水在室溫下進行漂洗；用檸檬酸水溶液在50～90℃下漂洗；用檸檬酸水溶液在50～90℃下漂洗；用水在室溫下漂洗；用檸檬酸水溶液在60～90℃下漂洗；用水在室溫下漂洗；用亞硝酸鈉水溶液在室溫下漂洗，得到改性后的反滲透復合膜。本發明通過對反滲透復合膜采用高溫度差的冷熱交替漂洗、高溫條件下的可溶性酸漂洗以及酸性條件下的亞硝酸鈉后處理，最終制備的改性反滲透復合膜具有較優的MD卷曲幅度和脫鹽率。

技術領域

本發明涉及膜材料技術領域，尤其涉及一種改性反滲透復合膜及其制備方法。

背景技術

反滲透復合膜一般由無紡布層、多孔支撐層、分離層組成。多孔支撐層聚合物涂布在無紡布層后，由于其化學組成及熱收縮率的差異，其最終形成的支撐層寬度方向兩端易于產生卷曲問題(MD卷曲)。該卷曲之后在分離層的形成過程中，由于沒有其它額外處理方式，最終延續到反滲透復合膜膜卷中。反滲透復合膜作為膜元件的中間產品，后續其須經過裁切/疊膜/卷制等后工序，最終形成反滲透膜元件。MD卷曲的反滲透復合膜在自動化裁切過程中輸送性差，同時不利于人工疊膜卷制，最終降低了整個后工序的效率且存在潛在的質量隱患。

目前的技術方式，首先調節形成多孔支撐層的聚合物溶液配比，該溶液的溶質可使用聚砜、聚醚砜等聚芳基醚砜、聚酰亞胺、及聚偏二氟乙烯等，溶劑可使用二甲基亞砜、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、及二噁烷等，溶質的含量通常為10wt％～30wt％左右；其次優選高滲透性的基材，特別是透氣率高的聚酯無紡布，透氣率一般在4.0～8.0CCS。之后將用于形成聚合物多孔層的聚合物溶液(原液)涂布于長尺寸的無紡布層上，將具有原液膜的無紡布層在凝固浴中浸漬從而使原液膜中發生微相分離，然后將聚合物的多孔結構固定化從而在無紡布層上形成聚合物多孔層，在這一相轉化過程中，通過調節凝膠及熱固溫度，最終使聚合物在無紡布層中的含浸率為20wt％～40wt％。在該含浸率下，多孔支撐層能一方面能緩和在無紡布層中產生的應力，另一方面能在一定程度上保持鹽截留率穩定，最終實現在一定性能要求下的MD卷曲改善。

然而，這種方法存在一定的缺陷：1、多孔支撐層的聚合物溶液的微調整在后續分離層形成過程中容易放大，造成復合膜性能的損失；2、高透氣率的無紡布由于其過高的滲透性，容易在元件卷制過程中出現膠線異常，影響元件性能；3、凝膠槽溫度調節由于是低溫調節，能耗需求大，且在后端對復合膜性能影響放大，造成額外損失；4、在實現MD卷曲幅度降低的同時，在一定程度上犧牲了脫鹽率。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種改性反滲透復合膜及其制備方法，本發明制備的改性反滲透復合膜具有較優的MD卷曲幅度和脫鹽率。

本發明提供了一種改性反滲透復合膜的制備方法，包括以下步驟：

A)將反滲透復合膜用水在室溫下進行漂洗；

B)將步驟A)漂洗后的復合膜用檸檬酸水溶液在50～90℃下漂洗；

C)將步驟B)漂洗后的復合膜用檸檬酸水溶液在50～90℃下漂洗；

D)將步驟C)漂洗后的復合膜用水在室溫下漂洗；

E)將步驟D)漂洗后的復合膜用檸檬酸水溶液在60～90℃下漂洗；

F)將步驟E)漂洗后的復合膜用水在室溫下漂洗；

G)將步驟F)漂洗后的復合膜用亞硝酸鈉水溶液在室溫下漂洗，得到改性后的反滲透復合膜。

優選的，步驟A)中，所述反滲透復合膜包括：

無紡布層；

復合在所述無紡布層上的聚砜多孔支撐層；

復合在所述聚砜多孔支撐層上的聚酰胺分離層。