[發明專利]復合膜及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110692253.X
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113244792B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 陳可可;劉文超;譚惠芬;洪勇琦;潘巧明;鄭宏林
• 申請（專利權）人: 藍星（杭州）膜工業有限公司
• 主分類號: B01D71/68
• 分類號: B01D71/68;B01D71/56;B01D71/06;B01D69/12;B01D67/00;B01D61/02;C02F1/44
• 代理公司: 杭州華進聯浙知識產權代理有限公司 33250
• 代理人: 儲照良

本發明涉及一種復合膜及其制備方法和應用，其中制備方法包括：提供包括聚甘油和第一多元胺的水相溶液和包括多元酰鹵的油相溶液；將水相溶液和油相溶液依次置于支撐膜的表面并進行第一熱處理，生成第一聚酰胺層；然后提供包括第二多元胺和離子液體的功能溶液，將功能溶液置于第一聚酰胺層的表面并進行第二熱處理，生成第二聚酰胺層，第二聚酰胺層自第一聚酰胺層的內部延伸至所述第一聚酰胺層的表面，第一聚酰胺層和第二聚酰胺層構成分離層，得到復合膜。本發明制備方法得到的復合膜具有極高的水通量和病毒、細菌等有毒有害物質的脫除率，同時保持高的二價離子脫除率和較高的一價離子透過率，能夠更好的應用于凈水器等水處理裝置中。

技術領域

本發明涉及水處理技術領域，特別是涉及復合膜及其制備方法和應用。

背景技術

傳統的家用凈水器一般分為兩種：其中一種凈水器含有活性炭濾芯和PP棉濾芯，這種凈水器雖然出水量很大，但是產水里的有毒成分如細菌、病毒等并不能被有效過濾，會影響人體健康；另一種凈水器含有反滲透膜（RO）濾芯，但是，由于反滲透膜對一價離子和二價離子的高截留率，導致產水里的微量元素過低，而研究表明過低的微量元素對人體的健康也是不利的。

發明內容

基于此，有必要針對上述問題，提供一種復合膜及其制備方法和應用；所述制備方法得到的復合膜具有極高的低壓水通量和極高的病毒、細菌等有毒有害物質的脫除率，同時保持高的二價離子脫除率和較高的一價離子透過率，能夠更好的應用于凈水器等水處理裝置中。

一種復合膜的制備方法，包括：

提供水相溶液和油相溶液，其中，所述水相溶液包括聚甘油和第一多元胺，所述油相溶液包括多元酰鹵；

提供支撐膜，將所述水相溶液和所述油相溶液依次置于所述支撐膜的表面并進行第一熱處理，于所述支撐膜的表面生成第一聚酰胺層，其中，所述第一聚酰胺層中還包括有未反應的多元酰鹵；以及

提供功能溶液，所述功能溶液包括第二多元胺和離子液體，將所述功能溶液置于所述第一聚酰胺層背離所述支撐膜的表面并進行第二熱處理，生成第二聚酰胺層，所述第二聚酰胺層自所述第一聚酰胺層的內部延伸至所述第一聚酰胺層背離所述支撐膜的表面，所述第一聚酰胺層和所述第二聚酰胺層構成分離層，從而得到復合膜。

在其中一個實施例中，所述聚甘油在所述水相溶液中的質量分數為0.1%-0.5%。

在其中一個實施例中，所述聚甘油選自二聚甘油、三聚甘油、五聚甘油、十聚甘油中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述第一多元胺在所述水相溶液中的質量分數為0.1%-1.0%，所述第二多元胺在所述功能溶液中的質量分數為0.01%-1.0%。

在其中一個實施例中，所述第一多元胺和所述第二多元胺獨立的選自哌嗪、間苯二胺中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述離子液體選自氯化1-丁基-3-甲基咪唑鹽、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-丁基溴化吡啶、1-丁基氯化吡啶中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述多元酰鹵在所述油相溶液中的質量分數為0.05%-0.5%，所述多元酰鹵選自芳香族多元酰氟、芳香族多元酰氯、芳香族多元酰溴、芳香族多元酰碘、脂肪族多元酰氟、脂肪族多元酰氯、脂肪族多元酰溴、脂肪族多元酰碘中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述水相溶液中還包括有吸酸劑，所述吸酸劑在所述水相溶液中的質量分數為1%-3%，所述吸酸劑選自三乙胺、氫氧化鈉中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述支撐膜的材料選自聚砜、聚丙烯或聚丙烯腈中至少一種；

及/或，還提供無紡布層，所述無紡布層層疊設置于所述支撐膜遠離所述分離層的表面上。

一種復合膜，所述復合膜由如上所述的復合膜的制備方法制備得到。