[發明專利]用于反滲透膜的復合支撐材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110429381.5
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113332865B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 樓錢;吳立群;游軍
• 申請（專利權）人: 安徽清瀾新材料科技有限公司
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D69/10;B01D69/02;C02F1/44;D04H1/56;D04H1/4282;D01D5/098;B32B27/36;B32B27/30;B32B27/02;B32B27/12;B32B27/18;B32B7/12;B32B37/06
• 代理公司: 武漢卓越志誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42266
• 代理人: 胡婷婷

本發明提供了一種用于反滲透膜的復合支撐材料的制備方法。本發明采用造紙法制備了聚酯無紡布，并對乙烯?丙烯酸甲酯共聚物或改性乙烯?丙烯酸甲酯共聚物進行熔噴紡絲，制備熔噴無紡布；再將熔噴無紡布疊加于聚酯無紡布的上表面，經熱壓處理后，制備了用于反滲透膜的復合支撐材料。通過上述方式，本發明能夠利用熱壓處理過程使聚酯無紡布中的粘結纖維滲入熔噴無紡布中，在有效提高聚酯無紡布與熔噴無紡布層之間結合強度同時進一步優化其孔隙結構，從而形成平均孔徑小、孔隙率高、機械強度高、耐腐蝕性能好的支撐材料，有助于生產通量大、脫鹽率高、使用壽命長的反滲透膜產品，具有較高的實際應用價值。

技術領域

本發明涉及反滲透膜支撐材料技術領域，尤其涉及一種用于反滲透膜的復合支撐材料及其制備方法。

背景技術

反滲透技術是一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。反滲透膜作為反滲透技術的核心元件，是由模擬生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，具有分離性能好、厚度薄、耐壓高等優勢，已廣泛應用于海水淡化、脫鹽、廢水處理與濃縮分離等領域，同時在電力、食品飲料、制藥、化學、石油等行業中得到大量應用，創造了巨大的社會經濟效益。

隨著反滲透膜制備工藝的發展，反滲透膜逐漸由傳統的均質膜、非對稱反滲透膜發展為反滲透復合膜。反滲透復合膜的支撐層與功能皮層可以分開制備，其產水效率與脫鹽性能與傳統的反滲透膜相比都有質的提高，具有高通量、高選擇性和高穩定性等優點，因而得到了廣泛應用。在反滲透復合膜中，支撐層用于支撐整個反滲透膜，為反滲透膜的制備和應用提供了界面反應環境、力學強度以及穩定性，對支撐層的研究對于反滲透膜性能的提高具有重要意義。

公開號為CN109825956A的專利提供了一種反滲透膜支撐材料及其制備方法。該專利以熱塑性聚合物紡粘長絲制備的非織造材料作為表層和底層，并以聚合物納米纖維膜作為中層，通過對自上而下依次設置的表層、中層和底層進行熱壓處理，制備了厚度薄、勻度好、能夠有效防止聚合物鑄膜液滲漏的反滲透膜支撐材料。然而，該專利在反滲透膜支撐材料的中層采用的聚合物的共熔點稍低于表層和底層采用的熱塑性聚合物，在熱壓過程中各層之間仍相對獨立，粘合效果不佳，影響了支撐材料的機械強度及其孔隙結構分布，進而制約了基于該支撐材料的反滲透膜的應用。

有鑒于此，有必要設計一種改進的用于反滲透膜的復合支撐材料及其制備方法，以解決上述問題。

發明內容

針對上述現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種用于反滲透膜的復合支撐材料及其制備方法。通過將造紙法制備的聚酯無紡布與乙烯-丙烯酸甲酯共聚物熔噴形成的熔噴無紡布疊加，并通過熱壓處理使其一體化，從而利用聚酯無紡布與熔噴無紡布之間的協同作用形成機械強度高、耐腐蝕性能好、平均孔徑小、孔隙率高的反滲透膜復合支撐材料，有助于生產通量大、脫鹽率高、使用壽命長的反滲透膜產品。

為實現上述目的，本發明提供了一種用于反滲透膜的復合支撐材料的制備方法，包括如下步驟：

S1、采用造紙法制備聚酯無紡布；

S2、對乙烯-丙烯酸甲酯共聚物或改性乙烯-丙烯酸甲酯共聚物進行熔噴紡絲，得到熔噴無紡布；

S3、將步驟S2得到的所述熔噴無紡布疊加于步驟S1得到的所述聚酯無紡布的上表面，經熱壓處理后，得到用于反滲透膜的復合支撐材料。

作為本發明的進一步改進，在步驟S1中，所述造紙法制備聚酯無紡布具體包括如下步驟：

將預定量的聚酯纖維和粘結纖維與水混合后進行打漿處理，得到纖維漿料；將所述纖維漿料充分稀釋成纖維懸浮液后再將其抄造成網，干燥后得到所述聚酯無紡布。

作為本發明的進一步改進，在步驟S1中，所述聚酯無紡布中所述聚酯纖維的質量分數為60％～70％，所述粘結纖維的質量分數為30％～40％；所述粘結纖維的工藝粘合溫度為180～200℃。