一种磺化聚乙烯亚胺、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CN111187413A(43)申请公布日2020.05.22(21)申请号202010024263.1(22)申请日2020.01.10(71)申请人东华大学地址201620上海市松江区松江新城人民北路2999号(72)发明人丁金成吴慧青武培怡(74)专利代理机构上海泰能知识产权代理事务所31233代理人宋旭(51)Int.Cl.C08G73/02(2006.01)B01D67/00(2006.01)B01D69/12(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种磺化聚乙烯亚胺、纳滤膜及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种磺化聚乙烯亚胺、纳滤膜及其制备方法，所述磺化聚乙烯亚胺由聚乙烯亚胺与磺酸内脂的开环反应获得。将磺化聚乙烯亚胺作为水相单体通过界面聚合制备疏松纳滤膜。由于磺酸基团的引入导致单体极性提升，降低其在油相的溶解度从而抑制界面聚合过程，最终获得具有疏松结构的聚酰胺分离表层。基于磺化聚乙烯亚胺独特的结构和性质，所制备的纳滤膜具有高水通量、高染料截留以及高盐渗透的特性，适用于印染废水的处理。CN111187413ACN111187413A权利要求书1/1页1.一种磺化聚乙烯亚胺，其特征在于，所述磺化聚乙烯亚胺由聚乙烯亚胺、磺酸内脂开环反应获得。2.一种磺化聚乙烯亚胺的制备方法，包括：聚乙烯亚胺溶液中加入磺酸内脂和氨水，搅拌反应，过滤，冷冻干燥，得到磺化聚乙烯亚胺。3.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述聚乙烯亚胺为分子量600Da、1800Da、1000Da、1500Da、5000Da、10000Da、70000Da的支化或线性聚乙烯亚胺中的一种或几种；磺酸内脂为1,3丙磺酸内脂和/或丁磺酸内脂；磺酸内脂与聚乙烯亚胺质量之比为1:100～100:1。4.根据权利要求2所述制备方法，其特征在于，所述聚乙烯亚胺溶液的溶剂为有机醇；聚乙烯亚胺溶液的质量浓度为0.2～90％；氨水的加入量为溶剂体积的0.1～10％。5.一种磺化聚乙烯亚胺疏复合纳滤膜，其特征在于，所述纳滤膜由水相单体和油相单体在多孔支撑膜表面进行界面聚合获得，所述水相单体包含权利要求1所述磺化聚乙烯亚胺；油相单体包含芳香族酰氯。6.一种磺化聚乙烯亚胺复合纳滤膜的制备方法，包括：将多孔支撑膜浸入到水相溶液中反应，取出并排出表面过量的溶液，然后浸入到油相溶液中反应，再经热处理、浸泡清洗，得到磺化聚乙烯亚胺复合纳滤膜；其中水相溶液：含磺化聚乙烯亚胺水溶液；油相溶液：含芳香族酰氯的有机溶液。7.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，所述多孔支撑膜为聚砜超滤膜、聚醚砜超滤膜、聚丙烯腈超滤膜中的一种或几种。8.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，所述芳香族酰氯为苯三甲酰氯、邻苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯、均苯四甲酰氯中的一种或几种；油相溶液中芳香族酰氯的质量浓度为0.01～1％；水相溶液中磺化聚乙烯亚胺的质量浓度为0.01～10.0％。9.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，所述浸入到水相溶液中反应1～60min；浸入到油相溶液中反应0.1～60min；热处理为60℃且热处理时间1-60min。10.一种权利要求5所述磺化聚乙烯亚胺疏复合滤膜的应用。2CN111187413A说明书1/6页一种磺化聚乙烯亚胺、纳滤膜及其制备方法技术领域[0001]本发明属于分离膜及其制备方法领域，特别涉及一种磺化聚乙烯亚胺、纳滤膜及其制备方法。背景技术[0002]随着当前印染行业的快速发展，急需采用环保手段对其处理后排放。传统处理手段大多采用吸附或化学沉淀等，但分离效率低且无法回收废水中有价值的无机盐(5-6wt％氯化钠和硫酸钠)。疏松纳滤膜由于其高的染料截留以及低的盐截留受到广泛关注。当前，疏松纳滤膜的制备多集中于掺杂各种无机纳米材料，然而这些纳米材料的团聚以及成本问题严重制约了其进一步发展。[0003]聚乙烯亚胺类单体具有良好的亲水性以及丰富的胺基，可以通过迈克尔加成或希夫碱反应进行改性和表面接枝。利用此特点，目前已有报道采用聚乙烯亚胺来进行疏松纳滤膜的制备。例如利用聚乙烯亚胺与多巴胺的共沉积来改性聚丙烯腈超滤膜制备疏松纳滤膜用于染料脱盐；同样也有利用聚乙烯亚胺与单宁酸的交联反应来制备疏松纳滤膜。虽然利用聚乙烯亚胺与多酚类的反应可以用于疏松纳滤膜的制备，但从结果上看疏松纳滤膜染料和盐的选择性分离系数仍旧不高，同时聚乙烯亚胺与多酚类的反应时间久，且用于膜表面改性的均一性也不够。此外，从生产成本上来说多酚类的价格也较贵不利于工业化。[0004]本发明通过简单的一步磺化法首先得到一种磺化改性的聚乙烯亚胺单体，而后将此单体作为一种新型的水相单体，采用简单的浸泡进行界面聚合直接得到疏