[发明专利]一种聚芳酯复合纳滤膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚芳酯复合纳滤膜及其制备方法，该方法包括：S100，提供基膜；S200，将腰果酚分子负载于所述基膜的表面，得到负载腰果酚分子的基膜；S300，将均苯三甲酰氯负载于所述负载腰果酚分子的基膜的表面；S400，使步骤S300处理后的基膜上的腰果酚分子和均苯三甲酰氯发生界面聚合反应，产生聚芳酯层，从而得到聚芳酯复合纳滤膜。本发明选用腰果酚代替传统的水相单体与有机相的均苯三甲酰氯进行界面聚合反应，使得制备的耐溶剂复合纳滤膜具有耐溶剂性和高分离性能。

技术领域

本发明涉及复合膜技术领域，尤其涉及一种聚芳酯复合纳滤膜及其制备方法。

背景技术

近年来，膜分离技术作为一门新兴的化工分离单元操作发展迅速。目前，大多数纳滤膜仅适用于水溶液体系，例如被广泛使用的美国FilmTec公司的NF系列纳滤膜、日本东丽公司的UTC系列商业纳滤膜，这些纳滤膜在水溶液体系中表现出优越的分离性能，但在有机体系中，由于聚合物与有机体系的相似相溶，而产生纳滤膜溶胀甚至溶解现象，造成分离性能的下降，耐溶剂纳滤膜以及纳滤技术开始受到越来越多的人关注和研究。

然而，目前商品化的耐溶剂纳滤膜绝大多数集中在聚酰胺复合纳滤膜，国际上目前最常见的耐溶剂纳滤膜有Koch系列、Starmem系列等，国内目前尚无商品化的耐溶剂纳滤膜。如何能够尽快扩大耐溶剂纳滤膜的使用范围，加快将实验室小试规模的良好结果放大到工业规模，是实现耐溶剂纳滤膜商品化的关键。无论是商用膜还是研究中所制备的耐溶剂纳滤膜，其耐溶剂性受溶剂影响很大，并不是对所有有机溶剂都适用，尤其是能够溶解大部分溶剂的非极性质子溶剂如DMF、DMSO等。另外，耐溶剂纳滤膜的分离性能还有待进一步提高，现有的商用膜在水体系里已经可以具有很大的通量和截留率，且能够长时间连续运行，但是在耐溶剂纳滤膜领域还没有一种膜能够得到与水体系相比拟的高通量，以聚酰胺为皮层的膜的渗透通量目前很难再有大幅度提升的空间。

为了解决市场上的耐溶剂纳滤膜存在通量低、不能在强极性溶剂使用等问题，在耐溶剂纳滤膜这一领域需要挖掘更多新颖的膜材料，制备性能更加优异的耐溶剂纳滤膜，使其能够真正地应用于工业化的有机液体分离。

因此，提供一种聚芳酯复合纳滤膜及其制备方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的耐溶剂纳滤膜存在通量低、不能在强极性溶剂使用等问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种聚芳酯复合纳滤膜，包括基膜层和聚芳酯层。

优选地，聚芳酯层通过腰果酚分子和均苯三甲酰氯在所述基膜表面发生界面聚合反应形成。

根据本发明的另一方面，提供一种聚芳酯复合纳滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100，提供基膜；

S200，将腰果酚分子负载于所述基膜的表面，得到负载腰果酚分子的基膜；

S300，将均苯三甲酰氯负载于所述负载腰果酚分子的基膜的表面；

S400，使步骤S300处理后的基膜上的腰果酚分子和均苯三甲酰氯发生界面聚合反应，产生聚芳酯层，从而得到聚芳酯复合纳滤膜。

优选地，将腰果酚分子负载于所述基膜的表面，具体包括以下步骤：

含有相转移催化剂的腰果酚水溶液与所述基膜的表面充分接触，其中，含有相转移催化剂的腰果酚水溶液包括腰果酚、水、强碱溶液和相转移催化剂，腰果酚水溶液的质量体积比为0.5％～2％，相转移催化剂为4-二甲氨基吡啶，4-二甲氨基吡啶在腰果酚水溶液中的质量体积比为腰果酚水溶液的质量体积比的0.6％。

优选地，所述将腰果酚分子负载于所述基膜的表面包括以下步骤：