一种高选择性壳聚糖荷正电纳滤复合膜的制备方法.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CN111558298A(43)申请公布日2020.08.21(21)申请号202010354193.6C08J7/04(2020.01)(22)申请日2020.04.29C08L81/06(2006.01)C02F103/34(2006.01)(71)申请人浙江工业大学地址310014浙江省杭州市下城区潮王路18号(72)发明人周勇杨斌斌高从堦(74)专利代理机构杭州之江专利事务所(普通合伙)33216代理人朱枫(51)Int.Cl.B01D67/00(2006.01)B01D69/12(2006.01)B01D61/02(2006.01)C02F1/44(2006.01)C02F5/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种高选择性壳聚糖荷正电纳滤复合膜的制备方法(57)摘要本发明公开了一种高选择性壳聚糖荷正电纳滤复合膜的制备方法，以荷正电的壳聚糖为复合膜的功能层材料，并通过以作为杂环多环氧化合物为交联剂改性，在亲水性能较好的聚醚飒超滤膜支撑层上涂覆交联得到高选择性的荷正电纳滤膜。本发明通过梯度交联的工艺，在保持普通壳聚糖膜优越的截留性能的情况下，提高了膜的水通量；制备方法简单，易于操作，稳定性好，从而降低成本，高易于分子材料推广使用；复合膜对多价阳离子和部分单价阳离子具有较高选择性，可用于硬水软化、医药、工业废水处理等领域。CN111558298ACN111558298A权利要求书1/1页1.一种高选择性壳聚糖荷正电纳滤复合膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将带有无纺布的成品超滤膜从去离子水中取出，用环氧聚酯板框夹住自然晾干；(2)将杂环多环氧化合物作交联剂涂覆在超滤膜表面，静置3～10分钟后，将环氧聚酯框倾斜移除过量交联剂溶液，放入30～90℃的鼓风干燥箱中5～20分钟烘干；其中杂环多环氧化合物是聚环氧异氰脲酸三缩水甘油酯、异氰尿酸三缩水甘油酯、偏苯三甲酸缩水甘油酯和对苯二甲酸缩水甘油酯的一种，溶剂可以是无水乙醇、乙醇与水按比例混合、乙二醇甲醚中的一种；(3)从鼓风干燥箱中取出超滤膜，将质量体积浓度0.1％～0.6％的壳聚糖水溶液涂覆在含有交联剂的超滤膜表面，静置1～3分钟，板框倾斜移除过量壳聚糖水溶液，放入50～100℃鼓风干燥箱中5～30分钟烘干；(4)将鼓风干燥箱中的膜取出用去离子水冲洗，并保存在去离子水中，得到荷正电的壳聚糖纳滤复合膜。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：上述步骤(1)中的超滤膜为截留分子量在30000～50000的聚砜、聚醚砜中的一种。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：上述步骤(2)杂环多环氧化合物的浓度在0.1％～0.6％之间。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：上述步骤(2)中的交联剂溶液中含有表面活性剂；表面活性剂是聚氧乙烯月桂醚、十二烷基磺酸钠中的一种；交联剂溶液中表面活性剂质量体积浓度在0.1％～0.2％之间。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：上述步骤(2)中交联剂的溶剂为乙醇与水按1：1.5～2作混溶剂。6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：上述步骤(2)中交联剂静置时间5～6分钟。7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：上述步骤(2)中鼓风干燥箱温度30～50℃，干燥时间8～10分钟。8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：上述步骤(3)中壳聚糖按粘度分为中粘度，壳聚糖水溶液浓度为0.1～0.2％，静置1～2分钟。9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：上述步骤(3)中鼓风干燥箱温度80～90℃，干燥时间8～10分钟。10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：上述步骤(4)中复合膜在去离子水中浸泡24h。2CN111558298A说明书1/4页一种高选择性壳聚糖荷正电纳滤复合膜的制备方法技术领域[0001]本发明属于膜分离技术领域，涉及一种复合膜的制备方法，尤其是一种高选择性壳聚糖带正电荷纳滤复合膜的制备方法。背景技术[0002]纳滤是介于超滤与反渗透之间的纳米级的选择性分离过程，是当代最具研究价值的新兴分离技术之一，是压力驱动分离的膜技术，但是操作压力远低于反渗透。根据溶质组分的离子价位和分子尺寸等特性差异实现不同类型分子的分离。由于其独特的分离特性，适用于水软化、脱色、除异味、蛋白质浓缩等特定体系要求。[0003]目前较为常见的纳滤复合膜是采用哌嗪及其衍生物与多元酰氯界面聚合法在聚砜等支撑层上制得复合纳滤膜。由于酰氯易于水解，所制得的膜表面呈负电性，因此其对多价阴离子具有较高的截留而单价阴离子却易于透过，对多价阳离子或低价阳离子区分度也较低。在某些特定领域，荷负电膜因污染严重而不能胜任。所以开发荷正电纳