改性聚酰胺复合纳滤膜及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113144915A(43)申请公布日2021.07.23(21)申请号202110523375.6(22)申请日2021.05.13(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区清华园(72)发明人汪林林亚凯王晓琳(74)专利代理机构北京同立钧成知识产权代理有限公司11205代理人张娜刘芳(51)Int.Cl.B01D69/12(2006.01)B01D69/02(2006.01)B01D71/56(2006.01)B01D67/00(2006.01)B01D61/02(2006.01)C02F1/44(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称改性聚酰胺复合纳滤膜及其制备方法(57)摘要本发明提供一种改性聚酰胺复合纳滤膜，包括：支撑基膜、以及位于所述支撑基膜表面的聚酰胺层，所述聚酰胺层接枝有超支化聚合物，所述超支化聚合物包括二胺单体与双烯单体聚合而成的产物。本发明提供的改性聚酰胺复合纳滤膜具有优异的荷正电性，对含有高价态阳离子的物质的分离选择性。CN113144915ACN113144915A权利要求书1/2页1.一种改性聚酰胺复合纳滤膜，其特征在于，包括：支撑基膜、以及位于所述支撑基膜表面的聚酰胺层，所述聚酰胺层接枝有超支化聚合物；所述超支化聚合物含有端氨基。2.根据权利要求1所述的改性聚酰胺复合纳滤膜，其特征在于，所述超支化聚合物包括二胺单体与双烯单体聚合而成的产物；所述超支化聚合物含有多个端氨基；所述二胺单体包括N‑氨乙基哌嗪、4‑氨甲基哌啶、N‑甲基乙二胺、N‑乙基乙二胺、N‑己基二胺中的至少一种；和/或，所述双烯单体包括N,N‑亚甲基双丙烯酰胺、N,N'‑双(丙烯酰)胱胺中的至少一种。3.根据权利要求1所述的改性聚酰胺复合纳滤膜，其特征在于，所述支撑基膜的孔径为0.005～0.5μm。4.根据权利要求1或3所述的改性聚酰胺复合纳滤膜，其特征在于，所述支撑基膜包括非对称复合膜，所述非对称复合膜一侧包括无纺布，另一侧包括聚合物层，其中聚合物层的形成材料包括聚砜、聚醚砜、聚磺砜、聚酰亚胺、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯中的至少一种。5.根据权利要求1所述的改性聚酰胺复合纳滤膜，其特征在于，所述聚酰胺层包含由多元胺和多元酰氯聚合而成的产物。6.权利要求1‑5任一项所述的改性聚酰胺复合纳滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以多元胺和多元酰氯为聚合原料，通过界面聚合的方式在所述支撑基膜表面原位聚合形成聚酰胺层，得到未改性复合膜；(2)采用多胺类单体对所述未改性复合膜进行氨基化处理，得到氨基改性复合膜；(3)以二胺单体和双烯单体为聚合原料，在所述氨基改性复合膜的表面原位聚合生成超支化聚合物，得到改性聚酰胺复合纳滤膜。7.根据权利要求6所述的改性聚酰胺复合纳滤膜的制备方法，步骤(1)的过程包括：将支撑基膜浸入含有多元胺的水相溶液中，取出后，再浸入至含有多元酰氯的油相溶液中，取出后烘干，制得所述未改性复合膜；和/或，所述氨基化处理的过程包括：将所述未改性复合膜浸于含有多胺类单体的溶液中0.1～4h，再取出干燥后，得到氨基改性复合膜；和/或，步骤(3)包括：将所述氨基改性复合膜浸于含有二胺单体和双烯单体的混合溶液中进行聚合反应，形成接枝在所述氨基改性复合膜的聚酰胺层的超支化聚合物；其中，聚合反应的温度为10～70℃，聚合反应的时间为2～60h。8.根据权利要求7所述的改性聚酰胺复合纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述多胺类单体包括乙二胺、己二胺、丙二胺、己二胺、三乙胺、二乙烯三胺、二乙烯二胺、三亚乙基四胺、1,4‑环己二胺、N‑氨乙基哌嗪、4‑氨甲基哌啶、N‑甲基乙二胺、N‑乙基乙二胺、N‑己基二胺中的至少一种；和/或，所述含有多胺类单体的水溶液中，多胺类单体的质量分数为0.01～20％。2CN113144915A权利要求书2/2页9.根据权利要求7所述的改性聚酰胺复合纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述含有多元胺的水相溶液中，多元胺的质量分数为0.001～5％；所述含有多元酰氯的油相溶液中，多元酰胺的质量分数为0.001～3％；和/或，所述含有二胺单体和双烯单体的混合溶液中，二胺单体和双烯单体的质量分数之和为0.1～50％，二胺单体与双烯单体的摩尔比例为3:1～1:3。10.权利要求1‑9任一项所述的改性聚酰胺复合纳滤膜在水体净化方面的应用。3CN113144915A说明书1/8页改性聚酰胺复合纳滤膜及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种改性聚酰胺复合纳滤膜及其制备方法，属于膜分离技术领域。背景技术[0002]纳滤是一种介于反渗透与超滤之间的压力驱动型膜分离过程，具有操