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《交聯(lián)超支化聚合物復(fù)合納濾膜及其制備方法》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、(54)發(fā)明名稱交聯(lián)超支化聚合物復(fù)合納濾膜及其制備方法(57)摘要本發(fā)明公開了一種交聯(lián)超支化聚合物復(fù)合納濾膜及其制備方法。該交聯(lián)超支化聚合物復(fù)合納濾膜是一超濾膜為基膜、以交聯(lián)超支化聚合物為選擇層、通過超支化聚合物與多元酸、多元酰氯、多元酐、多元胺的界面聚合制成的;該界面聚合以水與乙醇的混合溶液為水相,以正己烷、正庚烷或正辛烷未有機(jī)相。由于超支化聚合物具有近球狀的結(jié)構(gòu),分子內(nèi)部存在很多納米孔洞,使該交聯(lián)超支化聚合物復(fù)合納濾膜的選擇層較疏松,使該納濾膜在較低韻操作壓力下保持高的通量和截留率。該納濾膜可用于醫(yī)藥、食品、環(huán)保等領(lǐng)域;該復(fù)合納濾膜適用于高價(jià)離子與低價(jià)離子、中性粒子、藥物
2、、食品添加劑等的分離與濃縮。權(quán)利要求書1.一種交聯(lián)超支化聚合物復(fù)合納濾膜,其特征在于是以多孔的聚合物超濾膜為基膜、以交聯(lián)超支化聚合物為選擇層;其制備方法包括以下步驟:1)將聚合物超濾膜浸在乙醇與水的混合溶液中,浸泡時(shí)間為l0s~th;2)將超支化聚合物溶解在乙醇與水的混合溶液中,配成水相溶液,超支化聚合物的濃度為:l×10-3~4×10-21mol/l;3)在溫度為10~40℃、相對(duì)濕度為40~90%的空氣環(huán)境中,將步驟1)中浸泡后的聚合物超濾膜再浸泡到步驟2)所配成的水相溶液中,浸泡時(shí)間為l0s~l0h,取出聚合物超濾膜,陰干;4)將交聯(lián)劑溶解在溶劑中,配成濃度為:4×10
3、-3~8×10-2mol/l交聯(lián)劑溶液,將步驟3)得到的陰干聚合物膜浸入交聯(lián)劑溶液中,反應(yīng)l0s~l0h;5)將聚合物膜從交聯(lián)劑溶液中取出,置于20~120℃的烘箱中5min~1h,得到交聯(lián)超支化聚合物復(fù)合納濾膜;所述的聚合物超濾膜為聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚醚砜酮或聚氯乙烯超濾膜;所述的超支化聚合物為:分子量1000到10萬、末端基是羥基、氨基或羧基的超支化聚酯或超支化聚丙烯酸。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種交聯(lián)超支化聚合物復(fù)合納漶膜,其特征在于所述的交聯(lián)劑為:戊二醛、對(duì)苯二甲醛、3,3’,4,4’一二苯甲酮四甲酸二酐、丁二酐、均苯四甲酸酐、丁二酸、己二酸、均苯四酸、對(duì)苯
4、二甲酸、l,4-丁二胺、乙二胺、己二胺、l,4-丁二醇、乙二醇、二乙二醇醚、l,3一丙二醇、l,6-己二醇、均苯三甲酰氯、對(duì)苯二甲酰氯、二氯芐或分子量為200~2000的雙羥基端基聚乙二醇。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述交聯(lián)超支化聚合物復(fù)合納濾膜,其特征在于,所述的乙醇與水的混合溶液,其中水體積百分含量為:1%~80%。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述交聯(lián)超支化聚合物復(fù)合納濾膜,其特征在于,所述的聚合物超濾膜在水相溶液的浸泡時(shí)間為20s~8h。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述交聯(lián)超支化聚合物復(fù)合納濾膜,其特征在于,所述的交聯(lián)劑的溶劑為正己烷、正庚烷或正辛烷。交聯(lián)超支化聚合物復(fù)合納濾膜及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域
5、[0001]本發(fā)明涉及一種納濾膜材料及其制備技術(shù),具體地提供了一種交聯(lián)超支化聚合物復(fù)合納濾膜及其制備方法。背景技術(shù)[0002]納濾膜(NF)是近幾年國內(nèi)外競(jìng)相開發(fā)的新型分離膜,其分離特性介于反滲透和超濾之間,在石化、生化、醫(yī)藥、食品、造紙、紡織、印染等領(lǐng)域以及水處理過程中己得到廣泛應(yīng)用。國外膜與膜組件己于80年代商品化,并步入工業(yè)化應(yīng)用階段。我國納濾膜研究始于90年代初,國家海洋局水處理中心、清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、大連理工大學(xué)、北京化工大學(xué)等單位都開展大量的研究工作,取得較好效果,但多數(shù)處于實(shí)驗(yàn)室階段。[0003]納濾膜對(duì)無機(jī)鹽的分離受化學(xué)勢(shì)和電勢(shì)梯度的影響,對(duì)中性不帶電荷的物
6、質(zhì)(如葡萄糖、麥芽糖等)的截留主要由膜的納米微孔的分子篩分效應(yīng)引起,但其確切的傳質(zhì)機(jī)理尚無定論。[0004]為得到高通量的納濾膜,通常制備復(fù)合膜。方法有涂敷法、界面聚合和就地聚合法等。最近有學(xué)者采用聚電解質(zhì)層層自組裝制備納濾膜。[0005]界面聚合法是目前世界上最有效的制備納濾膜的方法,也是工業(yè)化NF膜品種最多、產(chǎn)量最大的方法。界面聚合是利用兩種反應(yīng)活性很高的單休,在兩個(gè)不互溶的溶劑界面處發(fā)生聚合反應(yīng),從而在多孔支撐體上形成一薄層。為了得到更好的膜性能,一般還需水解荷電化、離子輻射或熱處理等后處理過程。界面聚合法的優(yōu)點(diǎn)是:反應(yīng)具有自抑制性;通過改變兩種溶液的單體濃度,可以很好
7、地調(diào)控選擇性膜層的性能。該方法的關(guān)鍵是基膜的選取和制備、調(diào)控兩類反應(yīng)物在兩相中的分配系數(shù)和擴(kuò)散速度,以及優(yōu)化界面縮合條件,使表層疏松程度合理化并且盡量薄。復(fù)合納濾膜的表層化學(xué)結(jié)構(gòu)和表面形貌對(duì)膜的性能也有很大的影響。[0006]通常使用荷電膜可以對(duì)帶電粒子具有較高的脫除率,所以納濾膜一般是荷電膜。荷電膜可以是整體帶電荷也可以是表層荷電。前者主要是采用荷電材料直接成膜,后者則先成膜然后通過表面化學(xué)處理或含浸法荷電,ParnaMukheriee等采用離子植入法提高納濾膜表面的電荷。[0007]目前商品化納濾膜