[发明专利]一种抗溶胀性强的聚乙烯亚胺/GO多层膜及其制备方法

说明书

本发明涉及聚乙烯亚胺膜技术领域，具体为一种抗溶胀性强的聚乙烯亚胺/GO多层膜及其制备方法，包括二元胺溶液、PVDF分离膜、催化剂、乙醇溶液、氢氧化钠溶液、高分子聚乙烯亚胺溶液、甲醇溶液、环氧化合物以及胍类物质，本发明通过化学键合的接枝方式将胍盐与聚乙烯亚胺结合在一起，使产品具有持久的抗菌性能，利用搅拌、加热合成具有抗菌功能的聚乙烯亚胺聚合物，具有合成效率高、产品抗菌作用强的显著优势，催化剂通过富氧位复合光催化剂(WO3‑x/NC)，提高材料混合的稳定，增加产品的抗溶性，通过步骤二在PVDF分离膜表面形成氨盐化合物层来增加亲水性，同时通过增加抗溶性进一步提高聚乙烯亚胺复合膜的亲水性。

技术领域

本发明涉及聚乙烯亚胺膜技术领域，具体为一种抗溶胀性强的聚乙烯亚胺/GO多层膜及其制备方法。

背景技术

膜分离技术以其精准分离、高效纯化、绿色环保等优势，被广泛应用于膜法污水污水处理领域，聚偏氟乙烯(PVDF)是一种性能优良的膜材料，它具有强度高、耐高温、耐化学腐蚀等特点，但是在PVDF膜分离技术应用过程中，PVDF膜表面能低、有极强的疏水性导致其通量低、易污染，严重限制了其在膜法污水处理领域的应用，因此，对PVDF分离膜进行亲水改性，提升膜的抗污染性能、延长膜使用寿命已经成为膜制备领域的热点。

目前已有大量关于PVDF分离膜抗污染改性的相关报道，其中，通过在膜面构筑抗污染功能层界面、实现PVDF膜污染控制的表面接枝改性方法，以其改性方法丰富、改性效率高等优势受到PVDF膜制备领域研究人员的广泛关注。例如，发明专利CN107096398A以过硫酸钾为催化剂，使2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)与甲基丙烯酸甲酯(MMA)反应生成两亲性共聚物，将PVDF膜进行脱氟化氢处理，再以上述两亲性共聚物为接枝单体，改善PVDF膜亲水性，提高膜的抗污染性能，发明专利CN104043351A采用紫外辐射接枝法、以硫酸高铈为引发剂、以马来酸酐为接枝单体，接枝于PVDF超滤膜表面，达到抗污染的目的。发明专利CN103736407A将PVDF微滤膜脱氟化氢预处理后，以过氧化二苯甲酰为引发剂，以环烷酸钻或蔡酸钻为促进剂，以顺丁烯二酸酐为接枝单体，得到亲水抗污染膜。但以上改性方法多是将双离子型聚合物和聚乙二醇型聚合物等线性高分子改性剂接枝于PVDF膜材料表面，受线性分子链结构影响(位阻效应)，亲水基团修饰数量较少，导致改性剂膜面覆盖率低，抗污染效率提升有限。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种抗菌效果好，亲水效果好的抗溶性强的聚乙烯亚胺复合膜及其制备方法。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抗溶性强的聚乙烯亚胺多层膜，包括二元胺溶液、PVDF分离膜、催化剂、乙醇溶液、氢氧化钠溶液、高分子聚乙烯亚胺溶液、甲醇溶液、环氧化合物以及胍类物质，所述PVDF分离膜为基层膜，所述二元胺溶液的质量浓度为10.0～28.0％，所述乙醇溶液的质量浓度为0.8～3.5％，所述催化剂质量浓度为1～3％，所述氢氧化钠溶液浓度为0.5～2％，所述环氧化合物的质量分数为0.5％～3％，所述高分子聚乙烯亚胺溶液的分子量为5W～120W。

为了提高混合的稳定性，本发明改进有，所述二元胺溶液为二元胺和碳酸钠缓冲溶液混合而成，所述乙醇溶液添加有环氧氯丙烷，所述环氧化合物为环氧氯丙烷、水性双酚A型环氧树脂和丙三醇缩水甘油环氧树脂中任意一种，所述胍类物质为氰胺或胍盐。

为了提高材料混合的稳定性，本发明改进有，所述催化剂为富氧位复合光催化剂(WO3-x/NC)，所述富氧位复合光催化剂(WO3-x/NC)通过氧化钨(WO3-x，1x0)和3D氮空掺杂碳基体组成。

一种抗溶性强的聚乙烯亚胺多层膜制备方法，包括以下步骤：

步骤一，将二元胺加入至碳酸钠缓冲溶液中；