一种抗菌复合反渗透膜及其制备方法.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CN112426884A(43)申请公布日2021.03.02(21)申请号202011072957.9(22)申请日2020.10.09(71)申请人嘉兴市爵拓科技有限公司地址314300浙江省嘉兴市海盐县武原街道盐北路211号西区2幢102室-9(72)发明人不公告发明人(74)专利代理机构北京国翰知识产权代理事务所(普通合伙)11696代理人李笑磊(51)Int.Cl.B01D61/02(2006.01)B01D69/10(2006.01)B01D69/12(2006.01)B01D67/00(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图2页(54)发明名称一种抗菌复合反渗透膜及其制备方法(57)摘要本发明涉及膜分离技术领域，特别是关于一种抗菌复合反渗透膜及其制备方法，本发明以聚醚砜/聚乙烯醇接枝共聚物制备多孔支撑层，在多孔支撑层上形成聚酰胺薄膜后，对其进行后处理，制造抗菌复合反渗透膜，不仅耐氯性能、抗污染性能优异，大大延长了使用寿命，且水通量大，运行效率高，具有较高的盐截留率，在抗菌性能方面具有较高的表现，适宜规模化推广和生产。CN112426884ACN112426884A权利要求书1/2页1.一种抗菌复合反渗透膜，其特征在于，包括：无纺布基层，为选自聚酯无纺布、聚丙烯无纺布或聚乙烯无纺布中的一种，其厚度为110～150μm；多孔支撑层，为聚醚砜/聚乙烯醇接枝共聚物经热致相分离法在无纺布基层上形成的复合微孔膜，其厚度为30～40μm；以及分离层，为芳杂环多元胺化合物、三官能酰氯化合物界面聚合在多孔支撑层上，然后经甲醛、酸性溶液处理，咪唑-4,5-二羧酸接枝改性得到的聚酰胺膜，其厚度为0.2～0.5μm。2.根据权利要求1所述抗菌复合反渗透膜，其特征在于，聚醚砜/聚乙烯醇接枝共聚物的接枝率为18～25％。3.根据权利要求1或2所述抗菌复合反渗透膜，其特征在于，芳杂环多元胺化合物为含苯并咪唑环的二元胺或三元胺，优选为1H-4,7-二氨基苯并咪唑、1H-5,6-二氨基苯并咪唑或1H-2,6-二氨基苯并咪唑。4.根据权利要求1～3任一项所述抗菌复合反渗透膜，其特征在于，三官能酰氯化合物为戊三酰氯、环戊烷三酰氯、均苯三甲酰氯中的一种。5.权利要求1～4任一项所述抗菌复合反渗透膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将聚醚砜/聚乙烯醇接枝共聚物加入到稀释剂中，高温熔融获得铸膜液，将其倒入无纺布基层上进行刮膜，经热致相分离法在无纺布基层上形成多孔支撑层；2)将多孔支撑层与含有芳杂环多元胺化合物的水相溶液接触40～60s，接着与含有多官能酰氯的油相溶液接触60～80s，在50～60℃下保温6～7min形成聚酰胺膜，然后利用有机酸/甲醛溶液处理，咪唑-4,5-二羧酸接枝改性，再然后经活性氯处理即得抗菌复合反渗透膜。6.根据权利要求5所述方法，其特征在于，多孔支撑层具体经由下述方法制备得到：1)将二烯丙基双酚硫、4,4-二羟基二苯砜、二氟二苯砜加入到5～7重量倍的溶剂中，加入混合溶液重量3～5％的无水碳酸钾，升高温度至160～170℃，搅拌反应6～8h，反应完后，将溶液倒入去离子水中，并不断搅拌，除去未反应的单体及溶剂，过滤，产物依次经水洗、乙醇洗5～8次，干燥得聚醚砜；2)将巯基乙酸、聚乙烯醇、乙酸加入到9～10重量倍的甲苯中，通入氮气，120～130℃下搅拌反应6～8h，将产物加入到0～4℃的乙醚中沉淀，过滤、干燥，即得疏基化聚乙烯醇；3)将1重量份的聚醚砜、0.2～0.3重量份的疏基化聚乙烯醇加入到30～35重量份的N,N-二甲基甲酰胺中，加入0.05～0.1重量份的4-甲氧基-2-苯基苯乙酮，常温下搅拌30～50min，紫外光照射反应10～15min，将溶液倒入去离子水中，得到沉淀，过滤，再用乙醇抽提12～24h，干燥得到聚醚砜/聚乙烯醇接枝共聚物；4)将20～25重量份的聚醚砜/聚乙烯醇接枝共聚物加入到75～80重量份的稀释剂中，搅拌均匀，在110～120℃下保温2～3.5h，获得铸膜液，将铸膜液倒入无纺布基膜上进行刮膜，然后将其浸没于凝固浴中8～24h，期间每3～4h换一次凝固浴，将得到的膜用去离子水清洗5～8次，干燥即得。7.根据权利要求5或6所述方法，其特征在于，稀释剂为混合重量比为1:0.4～0.6的聚乙二醇/己内酰胺混合物，其中，聚乙二醇的分子量为200～1000。2CN112426884A权利要求书2/2页8.根据权利要求5～7任一项所述方法，其特征在于，分离层的制备过程中：水相溶液是1重量份的芳杂环多元胺化合物、0.05～0.2重量份的三氟甲磺酸盐加入到50～60重量份的去离子水中，搅拌溶解制得；油相溶液是0.1重量份的多官能酰氯化合