[发明专利]耐高温双皮层正渗透复合膜及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温双皮层正渗透复合膜，其特征在于，所述正渗透复合膜包括一无纺布层、所述无纺布层的两个表面上均设有一耐高温多孔支撑膜层，所述耐高温多孔支撑膜层上均设有一聚酰胺分离层；所述耐高温多孔支撑膜层主要由耐高温聚合物形成。

2.根据权利要求1所述的耐高温双皮层正渗透复合膜，其特征在于，所述耐高温多孔支撑膜层的厚度为10μm～200μm。

3.根据权利要求1或2所述的耐高温双皮层正渗透复合膜，其特征在于，所述耐高温聚合物为杂萘联苯聚醚砜酮、磺化杂萘联苯聚醚砜酮、杂萘联苯聚醚砜、羧化杂萘联苯聚醚砜酮、磺化杂萘联苯聚醚砜、羧化杂萘联苯聚醚砜、聚苯并咪唑、可溶性聚酰亚胺中的一种或多种。

4.根据权利要求1或2所述的耐高温双皮层正渗透复合膜，其特征在于，所述聚酰胺分离层由多官能胺化合物的水相溶液和多官能酰氯化合物的有机相溶液在所述耐高温多孔支撑膜层上反应制得。

5.根据权利要求4所述的耐高温双皮层正渗透复合膜，其特征在于，所述多官能胺化合物至少含有两个反应性氨基，包括间苯二胺、邻苯二胺、对苯二胺、3，5-二氨基安息香酸、2，4-二氨基甲苯、2，4-二氨基苯甲醚、1，3-二氨基环己烷、1，2-二氨基环己烷、1，4-二氨基环己烷、哌嗪、烷基取代哌嗪中的一种或多种；

所述多官能酰氯化合物至少含有两个反应性酰氯基，包括均苯三甲酰氯、对苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、邻苯二甲酰氯、丁三酰氯、丁二酰氯、戊三酰氯、戊二酰氯、己三酰氯、己二酰氯、环丙烷三酰氯、环丁烷二酰氯、环戊烷二酰氯、环己烷三酰氯、环己烷二酰氯、四氢呋喃二酰氯中的一种或多种。

6.一种如权利要求1～5任一项所述的耐高温双皮层正渗透复合膜的制备方法，包括以下步骤：

（1）耐高温多孔支撑膜层的制备：将由耐高温聚合物、溶剂和添加剂配制而成的铸膜液刮涂于无纺布层的两个表面上，然后置于凝胶浴中相转化成膜，再经热处理后形成耐高温多孔支撑膜层，即得到含无纺布层和耐高温多孔支撑膜层的支撑膜材料；

（2）耐高温双皮层正渗透复合膜的制备：将上述支撑膜材料先浸入多官能胺化合物的水相溶液中，使支撑膜材料的两个表面上形成水相溶液层，然后将含水相溶液层的支撑膜材料浸入多官能酰氯化合物的有机相溶液中，使水相溶液与有机相溶液发生反应，经干燥后，在支撑膜材料的耐高温多孔支撑膜层上形成聚酰胺分离层，得到耐高温双皮层正渗透复合膜。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述铸膜液中，所述耐高温聚合物的质量分数为10%～25%，所述添加剂的质量分数为1%～20%。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述添加剂包括氯化锂、硝酸锂、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚、丙酮、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇200中的一种或多种；所述溶剂包括二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、氯仿中的一种或多种。

9.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述凝胶浴的温度为5℃～50℃，所述凝胶浴为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、氯仿中一种或多种的水溶液、或者水。

10.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述水相溶液的配制方法为：按质量分数计，将0.5%～4%的多官能胺化合物、0.1%～5%的表面活性剂和1%～3%的碱性物质或者1%～6%的酸性物质加入水中，经搅拌并完全溶解后得到水相溶液；

所述有机相溶液的配制方法为：按质量分数计，将0.05%～0.1%的多官能酰氯化合物溶于有机溶剂中，经搅拌后得到有机相溶液。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述水相溶液中，所述表面活性剂包括十二烷基苯磺酸、十二烷基苯磺酸钠、N-甲基吡咯烷酮、月桂基磺酸钠中的一种或多种；所述碱性物质包括氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠、有机碱中的一种或多种；所述酸性物质包括草酸、磷酸、柠檬酸、顺丁烯二酸、氨基磺酸、樟脑磺酸中的一种或多种；

所述有机相溶液中，所述有机溶剂包括单体含4～12个碳原子的脂肪烃、环脂烃、芳香烃中的一种或多种。