[发明专利]高耐化性的正渗透膜

说明书

本发明涉及一种高耐化性的正渗透膜，包括背衬层、亲水性支撑层，及活性选择层。该亲水性支撑层由多个纳米结构所构成。各纳米结构由纳米碳管及包覆各自所对应的纳米碳管的亲水性薄膜所构成。该亲水性支撑层的第一表面接触该背衬层的表面。该活性选择层覆盖且接触该亲水性支撑层的相反于该第一表面的第二表面。该正渗透膜中的亲水性支撑层由所述纳米结构所构成，且各纳米结构由各纳米碳管与各自所对应包围的亲水性薄膜所构成，代表该亲水性支撑层内部的纳米结构未被可溶于有机废液中的高分子材料所阻塞，一方面能具备有符合业界需求的水通量，另一方面也基于该亲水性支撑层中的纳米碳管而能贡献出有机废液的耐化性。

技术领域

本发明涉及一种正渗透膜，特别是涉及一种高耐化性的正渗透膜。

背景技术

近几十年以来业界所惯用的逆渗透技术虽然可自水源中过滤掉污染物以达到净化水源的目的。然而，逆渗透技术仍需额外提供外加压力才足以实施，导致在提供该外加压力时造成了能源消耗的问题。有鉴于此，基于正渗透技术无须使用到外加压力，只须通过浓度差所造成的渗透压便可达成过滤与净化的目的；因此，正渗透技术已在近几年成为了业界对净化水源的研究主流。现有的正渗透膜的基本结构包括背衬层、形成于该背衬层上的高分子支撑层及形成于该高分子支撑层上的选择层。

参阅图1，中国第CN101821089B授权号公开一种复合半透膜1，其包括一由如聚酰胺或聚丙烯腈所构成的不织布背衬层11、一形成于该不织布背衬层11上且混合有多个纳米管121的高分子层12，与形成于该高分子层12上的聚合反应残余物13；其中，该高分子层12使用多官能胺溶液与多官能酰基卤溶液经界面共聚合的聚酰亚胺。

参阅图2，韩国第10-2017-0092132公开专利号公开一种用于正渗透技术的纳米碳管复合超薄隔板2，其包括一不织布载体层(图未示)、一形成于该不织布载体层上且由聚酰亚胺所构成的支撑层21，及一形成于该支撑层21上的活性层22；其中，该活性层22具有一聚酰胺膜221及多个分散于该聚酰胺膜221中的亲水性纳米碳管222。

虽然分别显示于图1与图2的复合半透膜1与纳米碳管复合超薄隔板2能应用于正渗透技术。然而，图1的复合半透膜1使用高分子层12作为其支撑层，而图2的纳米碳管复合超薄隔板2也使用高分子材料(也就是，聚酰亚胺)作为其支撑层21。一旦图1与图2的复合半透膜1与纳米碳管复合超薄隔板2被应用于极端水处理环境(如，有机废液)时，复合半透膜1的高分子层12与纳米碳管复合超薄隔板2的支撑层21(聚酰亚胺)将无法抵挡有机废液的侵蚀。

经上述说明可知，解决正渗透膜耐化性不足的问题以延长正渗透膜的使用寿命是所属技术领域中的相关技术人员有待克服的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能长时间承受有机废料浸泡的高耐化性的正渗透膜。

本发明的高耐化性的正渗透膜，包括背衬层、亲水性支撑层，及活性选择层。该亲水性支撑层由多个纳米结构所构成，且各纳米结构由纳米碳管及包覆各自所对应的纳米碳管的亲水性薄膜所构成。该亲水性支撑层的第一表面接触该背衬层的表面。该活性选择层覆盖且接触该亲水性支撑层的相反于该第一表面的第二表面。

本发明的高耐化性的正渗透膜，该亲水性支撑层具有介于1μm至10μm间的厚度。

本发明的高耐化性的正渗透膜，各纳米结构的亲水性薄膜由选自下列所构成的群组的聚合物所制成：聚多巴胺、聚丙烯酸、聚苯胺，及聚己内酯。

本发明的高耐化性的正渗透膜，该活性选择层由选自下列所构成的群组的聚合物所制成：聚酰胺、聚酰胺酰亚胺，及聚哌嗪酰胺。