[发明专利]一种基于层间共价作用增强的荷负电型含氯聚合物基复合膜及其制备方法

权利要求书

1.一种基于层间共价作用增强的荷负电型含氯聚合物基复合膜，其特征在于：所述的复合膜由支撑层和功能层组成，所述的支撑层为含聚酯纤维增强层，所述的功能层由含氯聚合物和荷负电型聚合物组成，所述的荷负电型聚合物在功能层内的质量百分含量为10～50%，所述的支撑层和功能层之间以共价键作用结合，所述的复合膜表面带有羧基或者磺酸基团，所述的复合膜荷负电，所述的共价键为C-O键和C-N键，所述的复合膜为荷负电型微滤膜或超滤膜；所述的层间共价作用是通过对支撑层进行胺化改性使其形成活性基团，并与荷负电型聚合物的活性基团发生化学反应，形成C-O和C-N共价键而实现的，所述的胺化改性的反应程度为1～5%。

2.根据权利要求1所述的一种基于层间共价作用增强的荷负电型含氯聚合物基复合膜，其特征在于：所述的复合膜为平板膜、中空纤维膜的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种基于层间共价作用增强的荷负电型含氯聚合物基复合膜，其特征在于：所述的含聚酯纤维增强层选自聚酯纤维、棉/聚酯混纺纤维、聚酯/纤维素混纺纤维、聚酯/聚酰胺混纺纤维、聚酯/聚氨酯混纺纤维、聚酯/聚丙烯腈混纺纤维中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种基于层间共价作用增强的荷负电型含氯聚合物基复合膜，其特征在于：所述的含氯聚合物选自聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、氯化聚乙烯、氯化聚氯乙烯、氯乙烯-偏氯乙烯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚氯丁二烯、氯化聚丙烯中的任意一种或任意多种。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种基于层间共价作用增强的荷负电型含氯聚合物基复合膜，其特征在于：所述的荷负电型聚合物为含有羧酸基团、磺酸基团的聚合物。

6.根据权利要求5所述的一种基于层间共价作用增强的荷负电型含氯聚合物基复合膜，其特征在于：所述的荷负电型聚合物选自甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物、丙烯酸-丙烯腈共聚物、丙烯酸-丙烯酸羟丙酯共聚物、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物、乙烯醇-丙烯酸共聚物、丙烯酸-苯乙烯磺酸共聚物、马来酸-苯乙烯磺酸共聚物、丙烯酸-烯丙基磺酸钠共聚物、丙烯酸-（2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸）共聚物、丙烯酸-丙烯酸甲酯-（2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸）三元共聚物中的任意一种或者多种。

7.根据权利要求1所述的一种基于层间共价作用增强的荷负电型含氯聚合物基复合膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将含氯聚合物和荷负电型聚合物共混溶解后配制成制膜液；

（2）配制支撑层改性剂；

（3）支撑层首先进入改性剂，并进行第一次热处理，使聚酯纤维在改性剂作用下发生胺化反应，生成一端为羟基或者伯胺基的聚酯大分子，所述的胺化改性反应的程度为1～5%；

（4）在步骤（3）得到的经过改性处理的支撑层外表面涂覆制膜液，并通过浸没沉淀相转化固化成膜；

（5）将步骤（4）得到的膜置于饱和水蒸气环境中进行第二次热处理，使支撑层中一端为羟基或者伯胺基的聚酯大分子在改性剂作用下与功能层中荷负电型聚合物中的羧基发生反应形成C-O和C-N共价键，然后将膜清洗，制得基于层间共价作用增强的荷负电型含氯聚合物基复合膜；

其中，步骤（1）中所述的制膜液中荷负电型聚合物的质量百分含量为1～10%。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）和步骤（5）所述的改性剂为含有胺类化合物和催化剂的溶液，所述溶液的溶剂为水或者水和乙醇的混合物，所述的胺类化合物的质量百分含量为5%～40%，所述催化剂的质量百分含量为0.01%～1%，所述改性剂中溶剂的质量百分含量为59～94.99%，所述水和乙醇的混合物中乙醇的质量百分含量为10～30%。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述胺类化合物为含有伯胺基团的胺类单体，选自甲胺、乙胺、乙醇胺、乙二胺、丙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺、对苯二胺、间苯二胺中的任意一种或任意多种。