一种超支化结构纳滤膜的制备方法.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CN107029566A(43)申请公布日2017.08.11(21)申请号201710211696.6(22)申请日2017.04.01(71)申请人中国石油大学（华东）地址266580山东省青岛市黄岛经济开发区长江西路66号(72)发明人牛青山何婧婷郭鑫赵舒臻(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人陆艺(51)Int.Cl.B01D71/82(2006.01)B01D69/02(2006.01)B01D67/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种超支化结构纳滤膜的制备方法(57)摘要本发明公开了一种超支化结构纳滤膜的制备方法，包括如下步骤：(1)在超滤膜表面引入氨基；(2)将步骤(1)获得的材料的表面与有机溶液接触，反应；(3)将步骤(2)获得的材料烘干；(4)将步骤(3)获得的材料浸泡于水合肼水溶液中，浸泡5min-45min；取出，用去离子水漂洗干净，去除纳滤膜表面的水，得到纳滤膜；(5)重复步骤(2)-(4)10-20次。本发明的方法获得的超支化结构纳滤膜形成富含端氨基的超支化结构的活性分离层，易于进一步的改性处理。与传统界面聚合相比，膜表面粗糙度低，抗污染性能好。膜的厚度、表面结构、化学组成能够通过层层组装技术进行调控。CN107029566ACN107029566A权利要求书1/1页1.一种超支化结构纳滤膜的制备方法，其特征包括如下步骤：(1)在超滤膜表面引入氨基；(2)在常压、温度为30-50℃、相对湿度为40％-90％条件下，将步骤(1)获得的材料的表面与有机溶液接触，反应10s-300s；有机溶液的溶质为3,5-二(N-三氟乙酰氨基)苯甲酰氯，5-(N-三氟乙酰氨基)间苯二甲酰氯或3,5-二(3,5-N-三氟乙酰氨基苯氧基)-苯甲酰氯，有机溶液的质量浓度为0.01％-0.5％；(3)将步骤(2)获得的材料，在40-80℃，烘干2min-15min；(4)将步骤(3)获得的材料浸泡于质量浓度5％-25％的水合肼水溶液中，在40-80℃，浸泡5min-45min；取出，用去离子水漂洗干净，去除纳滤膜表面的水，得到纳滤膜；(5)重复步骤(2)-(4)10-20次。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是所述的超滤膜是聚醚砜膜、聚砜膜或聚丙烯腈膜。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征是所述在超滤膜表面引入氨基的方法为：在超滤膜表面涂覆胺水溶液或将超滤膜浸泡于胺水溶液中，作用1min-30min，取出，去除多余的胺水溶液，所述胺水溶液的质量浓度为0.5％-3％。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征是所述胺为间苯二胺、哌嗪、对苯二胺、乙二胺、邻苯二胺和1,4-丁二胺至少一种。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是步骤(2)所述接触的方式为：将有机溶液均匀连续的涂覆于步骤(1)获得的材料的表面或将步骤(1)获得的材料浸泡于有机溶液中。6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征是所述有机溶液的溶剂为正己烷、环己烷、甲苯、苯和乙酸乙酯中的至少一种。2CN107029566A说明书1/5页一种超支化结构纳滤膜的制备方法技术领域[0001]本发明属于新型制膜技术领域，具体涉及一种超支化结构纳滤膜的制备方法。背景技术[0002]纳滤膜是一种压力驱动膜，它的分离特性介于反渗透和超滤之间。由于具有低投资、低能耗、高通量以及对多价态离子分离的高选择性，纳滤膜得以在水的软化、饮用水的净化、废水再利用和化工医药过程中的物质分离等领域有了越来越广泛地应用。目前，大部分商品膜是通过界面聚合工艺制造的聚酰胺超薄复合膜，比如FilmTec公司的NF系列、NittoDenko公司的NTR系列以及Hydranautics公司的ESPA系列。传统的界面聚合是指在两种互不相溶，分别溶解有两种单体的溶液界面上进行的缩聚反应，主要发生在有机相，因此整个过程受到水相胺单体扩散的控制，使得生成的活性分离层结构均匀完整，且通量和截留均较为理想。但是此种方法在实际的应用当中也存在着一定的问题，通常情况下制备的膜表面粗糙度较大，在长期操作过程中会不可避免的出现膜污染现象，进而增大操作压力，加剧浓差极化现象，使得清洗周期频繁，膜的使用寿命降低，工业生产能耗增加。因此，为进一步提高复合膜性能，开发新型的制膜技术显得十分必要。[0003]近年来，聚合物尤其是超支化聚合物，由于具有特殊的分子结构以及多样化的使用性能，得到了全世界范围内学者们的广泛关注。与一般的聚合物相比，超支化聚合物具有高度支化有序的结构，更密集的端基官能团，内部具有孔状的三维立体结构，具有较高的反应活性，而且改性后可获得所需性能；其结构更加紧凑，流体力学