[發明專利]一種抗污染復合膜的制備方法

有效

• 申請號: 202110590243.5
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113368699B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 唐紅艷;周文進;錢光存;周銘洋;李愈;丁鴻濤;蔣雪梅
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D69/12;B01D69/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發明公開了一種抗污染復合膜的制備方法。制備了兩性離子聚合物，采用簡便方法將疏水性的聚四氟乙烯微孔膜活化處理，然后采用合成的兩性離子聚合物作為水相單體，利用其與酰氯類單體之間的界面反應制備了一種抗污染復合膜。本發明利用兩性離子聚合物賦予復合膜優良的抗污染性能，對牛血清蛋白BSA的水通量恢復率高，具有較好的抗污染性能。

技術領域

本發明涉及復合膜的制備方法，具體涉及一種抗污染復合膜的制備方法。

背景技術

作為21世紀最有發展前景的水處理技術---膜分離技術贏得了廣泛的關注。但是，水處理過程中，污水中存在大量有機、無機以及生物污染物，其可以附著在分離膜表面造成納膜孔堵塞，降低膜的使用效率，降低膜的使用壽命，提高運行成本，此即膜污染現象。膜污染難以避免，但是可以通過技術手段降低。通過膜表面改性來降低膜污染是一種非常有效且常用的途徑。

專利CN103464011A，CN10344010A將酰氯基團與多元胺在多孔支撐膜上進行縮合反應，然后與甲醛和水楊醛進行Mannich反應，最后將其余烷基化試劑進行季銨鹽化反應，得到含有季銨鹽和水楊醛的芳香聚酰胺復合膜，可有效提高親水性及殺生抗菌性能，保護復合膜免遭化學破壞。專利CN 109603590 A，通過將荷電改性劑添加到聚偏氟乙烯鑄膜液中，利用相轉化法制備高通量抗污染型共混納米改性膜，改變膜表面的親水性能以及表面電荷，有效提高抗污染性能。專利CN 108126530 A，將多元胺水相溶液和與芳香多元酰氯有機相溶液在聚砜支撐膜表面上界面聚合反應形成芳香聚酰胺層，將抗污染涂層液涂覆在芳香聚酰胺層上，熱處理后形成抗污染涂層，制備的反滲透膜表面均勻光滑，提高了膜的抗污染性能以及使用壽命。

發明內容

為了解決背景技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種抗污染復合膜的制備方法。

本發明基于聚四氟乙烯微孔膜的結構特點，可以采用簡便的活化過程實現親水性，并以此為基膜，借助兩性離子聚合物和酰氯類單體的反應制備復合膜。借助兩性離子聚合物賦予復合膜較好的抗污染性能。

本發明采用的技術方案的步驟如下：

(1)兩性離子聚合物的制備：

將2-溴異丁酰溴與丙烯酸羥乙酯混合，完全溶解到四氫呋喃中，全程氮氣保護下進行反應，然后過濾，用去離子水清洗、干燥得到物質A；

將物質A、聚二甲基硅氧烷溶于二氯甲烷中，全程氮氣保護下進行反應然后過濾，用去離子水清洗、干燥得到物質B；

將磺基甜菜堿類物質和物質B、催化劑溶解在甲醇水溶液(甲醇水溶液中的甲醇和水之間的體積比為1:1)中，全程氮氣保護下進行反應，然后將產物在甲醇中沉淀、過濾，用甲醇清洗、干燥得到兩性離子聚合物；

(2)活化和水相浸漬：

將疏水性的聚四氟乙烯微孔膜先浸沒于十二烷基苯磺酸鈉水溶液中停留，后取出置于空氣中晾干；

然后將晾干后的聚四氟乙烯微孔膜浸沒于兩性離子聚合物的水溶液中停留，后取出晾干得到第一中間膜；

(3)油相浸漬：將第一中間膜浸沒于酰氯類單體的有機溶劑溶液中停留一段時間，然后置于空氣中晾干，得到第二中間膜；

(4)后處理：用去離子水沖洗所述的第二中間膜，放入干燥箱一段時間停留，取出得到一種抗污染復合膜。

所述(1)中，2-溴異丁酰溴和丙烯酸羥乙酯以體積比1:1混合，在10℃～50℃下反應12h～48h；物質A和聚二甲基硅氧烷以質量比2:1混合，在10℃～50℃下反應12h～48h；磺基甜菜堿類物質和物質B以質量比1:1加入，催化劑占磺基甜菜堿類物質和物質B組成的總質量的1.0％，在10℃～50℃下反應12h～48h。