[发明专利]一种具有互穿网络脱盐层的复合反渗透膜及其制备方法

权利要求书

1.一种具有互穿网络脱盐层的复合反渗透膜，包括多孔支撑层和脱盐层，其多孔支撑层由聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚亚苯基砜、改性聚亚苯基砜和聚氯乙烯中的任一种或几种经过常规非溶剂诱导溶液相分离形成，其特征在于：所述脱盐层由高分子纳米凝胶与聚酰胺互穿形成的立体网络组成，高分子纳米凝胶在脱盐层中的比例为0.5～40wt%。

2.根据权利要求1所述的一种具有互穿网络脱盐层的复合反渗透膜，其特征在于：所述脱盐层所含的带电基团的种类和数量由高分子凝胶调节：

带正电脱盐层由壳聚糖凝胶甲壳素凝胶、聚乙烯胺凝胶和聚二甲基二烯丙基氯化铵中的任一种或几种调节；

带负电或电中性脱盐层由聚乙烯醇、聚丙烯酸凝胶、聚甲基丙烯酸甲酯凝胶、聚甲基丙烯酸乙酯凝胶、聚甲基丙烯酸丁酯凝胶、胶原蛋白凝胶、聚乙二醇凝胶、聚氧化乙烯凝胶、纤维素凝胶、聚苯乙烯凝胶、聚有机硅凝胶、聚酰亚胺凝胶、聚丙烯酰胺凝胶、聚乙烯基吡咯烷酮凝胶、聚N-乙烯基己内酰胺凝胶、聚乳酸凝胶、海藻酸凝胶、淀粉凝胶、聚乙烯胺凝胶、聚马来酸酐凝胶、聚丙烯酸异辛酯凝胶、聚甲基丙烯酸月桂酸凝胶、聚丙酸四羟丁酯凝胶、N-羟甲基丙烯酰胺凝胶、N-异丙基丙烯酰胺凝胶、聚环氧琥珀酸凝胶、聚亚乙基亚胺凝胶、卡拉胶、阿拉伯胶、透明质酸、黄原胶、果胶、瓜尔胶和田菁胶中的任一种或几种调节。

3.制备如权利要求1所述的具有高分子纳米凝胶互穿网络复合反渗透膜的制备方法，其特征在于：主要包括以下几个步骤：

（1）在A溶液和/或B溶液的溶剂中预先加入分散性良好的亲水和/或亲油高分子纳米凝胶；

（2）配制含间苯二胺和/或对苯二胺的水相A溶液，其浓度为0.5wt%～5wt%；

（3）配制含均苯三甲酰氯的有机相B溶液，其浓度为0.05～1wt%；

（4）将多孔支撑层浸在A溶液中，接触时间为1～200s，沥干表面水珠后，再放入B溶液中，接触时间为1～300s，使A溶液和B溶液在多孔支撑载体上充分接触，进行界面反应；

（5）对膜片采用温度为20～80°C、浴比为1：（5～100）的去离子水漂洗5～10min，并浸泡在温度为15～80°C、浓度为0.5～20wt%的甘油溶液中1～40min，进行保湿处理；

（6）在温度为20～120°C的条件下烘干，烘干时间为2～60min。

4.根据权利要求3所述的具有高分子纳米凝胶互穿网络复合反渗透膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中B溶液的溶剂选自环己烷、己烷、庚烷、辛烷、石脑油、ISOPAR-E、ISOPAR-L、ISOPAR-G和矿物油中至少一种。

5.根据权利要求3所述的具有高分子纳米凝胶互穿网络复合反渗透膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的高分子纳米凝胶的粒径为1～1000nm，优选为10～300nm；在A溶液或B溶液所用溶剂的完全溶胀下，溶胀度低于85wt%。

6.根据权利要求3所述的具有互穿网络脱盐层的复合反渗透膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的高分子纳米凝胶选自聚乙烯醇凝胶、聚丙烯酸凝胶、聚甲基丙烯酸甲酯凝胶、聚甲基丙烯酸乙酯凝胶、聚甲基丙烯酸丁酯凝胶、胶原蛋白凝胶、聚乙二醇凝胶、聚氧化乙烯凝胶、壳聚糖凝胶、纤维素凝胶、聚苯乙烯凝胶、聚有机硅凝胶、聚酰亚胺凝胶、聚丙烯酰胺凝胶、聚乙烯基吡咯烷酮凝胶、聚N-乙烯基己内酰胺凝胶、聚乳酸凝胶、海藻酸凝胶、淀粉凝胶、甲壳素凝胶、聚乙烯胺凝胶、聚马来酸酐凝胶、聚丙烯酸异辛酯凝胶、聚甲基丙烯酸月桂酸凝胶、聚丙酸四羟丁酯凝胶、N-羟甲基丙烯酰胺凝胶、N-异丙基丙烯酰胺凝胶、聚环氧琥珀酸凝胶、聚亚乙基亚胺凝胶、聚二甲基二烯丙基氯化铵凝胶、卡拉胶、阿拉伯胶、透明质酸、黄原胶、果胶、瓜尔胶和田菁胶中的任一种或几种。

7.根据权利要求3所述的具有高分子纳米凝胶互穿网络复合反渗透膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中的界面反应中，当高分子纳米凝胶由A溶液引入脱盐层时，高分子纳米凝胶在水溶液中的分散浓度为0.1～30wt%，优选为0.1～10wt%；当高分子纳米凝胶由B溶液引入脱盐层中，高分子纳米凝胶在B溶液溶剂中的分散浓度为0.01～30wt%，优选为0.05～20wt%。