[發(fā)明專利]一種多尺度納米纖維反滲透膜的制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202210186494.1 | 申請(qǐng)日： | 2022-02-28 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN114392656B | 公開(kāi)（公告）日： | 2023-07-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 熊平;瞿睿;徐強(qiáng)強(qiáng) | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 啟成（江蘇）凈化科技有限公司 |
| 主分類號(hào)： | B01D71/68 | 分類號(hào)： | B01D71/68;B01D69/08;B01D67/00 |
| 代理公司： | 揚(yáng)州市蘇為知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32283 | 代理人： | 郭翔 |
| 地址： | 225200 江蘇省揚(yáng)州市江都區(qū)*** | 國(guó)省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 尺度 納米 纖維 反滲透 制備 方法 | ||
一種多尺度納米纖維反滲透膜的制備方法。提供了有效避免界面聚合反應(yīng)向孔內(nèi)發(fā)生，并在基膜表面生成均勻完整的聚酰胺層提升通量的反滲透膜的一種多尺度納米纖維反滲透膜的制備方法。本發(fā)明制備的多尺度納米纖維基膜，可以有效避免界面聚合反應(yīng)向孔內(nèi)發(fā)生，最終可以在基膜表面生成均勻完整的聚酰胺層。和常規(guī)單針頭靜電紡絲技術(shù)相比，環(huán)形無(wú)針頭靜電紡絲機(jī)產(chǎn)量更大，更利于批量化生產(chǎn)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及反滲透膜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多尺度納米纖維反滲透膜的制備方法。
背景技術(shù)
近年來(lái)反滲透技術(shù)在國(guó)內(nèi)發(fā)展迅速，反滲透膜的使用量正在以極快的速度增長(zhǎng)著。反滲透膜獨(dú)特的分離特性，使其可以有效地去除水中的鹽、有機(jī)物、細(xì)菌以及微生物等雜質(zhì)。目前反滲透膜已經(jīng)在家用水凈化、工業(yè)廢水處理以及食品醫(yī)療等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。另外反滲透膜在海水淡化領(lǐng)域的應(yīng)用也取得了較好的效果，未來(lái)隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟，反滲透技術(shù)必定能夠成為海水淡化的主流技術(shù)。
制備反滲透膜較常用的方法是通過(guò)相轉(zhuǎn)化的方法在無(wú)紡布上覆上一層多孔超濾基膜，然后在多孔超濾基膜上進(jìn)行界面聚合反應(yīng)，反應(yīng)生成的聚酰胺層具有很好的分離性能。但是在使用這種方法制備反滲透膜時(shí)，為了獲得優(yōu)異的分離性能往往需要犧牲膜片的滲透性能。為了解決這一問(wèn)題，本技術(shù)領(lǐng)域人員開(kāi)始探究新的界面聚合工藝。其中，靜電紡絲技術(shù)制備的納米纖維膜，孔隙率大且孔之間相互貫通，可以快速將通過(guò)聚酰胺層的水運(yùn)輸出去。因此使用靜電紡納米纖維膜作為基膜，界面聚合反應(yīng)后獲得的反滲透膜的滲透性能遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)反滲透膜片。
但是靜電紡納米纖維膜孔徑較大，在界面聚合反應(yīng)過(guò)程中容易出現(xiàn)在孔內(nèi)生成聚酰胺層以及膜面聚酰胺層不完整的缺陷，對(duì)膜的性能產(chǎn)生很大影響。通過(guò)在靜電紡納米纖維膜表面涂覆上中間層，阻止聚酰胺層向內(nèi)生長(zhǎng)，可以避免上述問(wèn)題的發(fā)生。然而在實(shí)際使用過(guò)程當(dāng)中，中間層的不穩(wěn)定又帶來(lái)了新的問(wèn)題。在高壓沖擊下，中間層會(huì)脫落，導(dǎo)致膜片的脫鹽性能大幅度下降直至無(wú)法滿足使用要求，因此該方法制備的膜片使用壽命較短。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)以上問(wèn)題，提供了有效避免界面聚合反應(yīng)向孔內(nèi)發(fā)生，并在基膜表面生成均勻完整的聚酰胺層提升通量的反滲透膜的一種多尺度納米纖維反滲透膜的制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種多尺度納米纖維反滲透膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1：紡絲溶液的制備：
將鹽類添加劑和線性有機(jī)高聚物依次加入正在攪拌的有機(jī)溶劑中，攪拌至溶液變得澄清，制成紡絲溶液；
S2：紡絲溶液的靜置脫泡：
將紡絲溶液放置于30℃的烘箱當(dāng)中，靜置12h；
?S3：多尺度納米纖維基膜的制備：
將靜置脫泡后的紡絲溶液固定在燒杯托臺(tái)上，將供液管一端插入燒杯底部，另一端連接在環(huán)形無(wú)針式噴頭上，通過(guò)蠕動(dòng)泵將紡絲溶液從燒杯中輸送到噴頭；將用以承載多尺度納米纖維基膜的無(wú)紡布纏繞在接收滾筒上，并調(diào)整接收滾筒到噴頭的距離、設(shè)置供液速度和滾筒轉(zhuǎn)速，開(kāi)啟高壓電源啟動(dòng)設(shè)備，制備得到多尺度納米纖維基膜；
S4：水油相溶液的制備：
將間苯二胺加入純水中30℃恒溫?cái)嚢璋胄r(shí)，配置成水相溶液；
將均苯三甲酰氯研磨成粉末，加入到油相溶劑中，攪拌1h，配置成油相溶液；
S5：多尺度納米纖維反滲透膜的制備：
將多尺度納米纖維基膜浸入水相溶液中，10-60s后取出，風(fēng)刀吹干表面多余水分后，再浸入油相溶液中，20-80s后取出，置于烘箱烘干。
步驟S1中所述鹽類添加劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基三甲基溴化銨或者四丁基氯化銨，添加劑用量為0.01-0.1wt%。
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