[发明专利]一种具有盐响应性的纳滤膜及其制备方法

权利要求书

1. 一种具有盐响应性的纳滤膜的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

S1、制备磺酸型两性离子聚合物纳米凝胶

①将乳化剂溶于非极性溶剂中，得到连续相溶液；

所述乳化剂为亲油乳化剂或亲油乳化剂和亲水乳化剂构成的复合乳化剂，所述乳化剂用量为非极性溶剂质量的8%-20%；

②将磺酸型两性离子单体、氨基单体、交联剂N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、四氟硼酸钠和水溶性引发剂溶解于水中，形成分散相；

以分散相中水的质量为100%计，分散相中其他组分的质量分数为：磺酸型两性离子单体10%-40%，氨基单体10%-30%，四氟硼酸钠为1%-15%，交联剂和水溶性引发剂适量；

③将②得到的分散相溶液加入①得到的连续相溶液中，搅拌预乳化得到粗乳液；再将粗乳液置于冰水浴中超声处理15-30 min，得到反相细乳液；

然后加入适量N，N，N'，N'-四亚甲基乙二胺；通入氮气后，在30-70℃下聚合5-10 h得到磺酸型两性离子聚合物纳米凝胶；

S2、制备纳滤膜

制备含有0.2-0.5 wt%多元胺单体和0.01-0.08 wt%磺酸型两性离子聚合物纳米凝胶的水相溶液；

将聚砜超滤膜表面浸渍在水相溶液1-4 min后取出，待聚砜超滤膜表面无明显液滴，将聚砜超滤膜表面浸入含有0.1-0.3 wt%多元酰氯的有机相溶液中，界面聚合反应0.5-3min，然后在50-70 ℃下热处理5-20 min，得到具有盐响应性的纳滤膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：S1中所述亲油乳化剂为Span系列乳化剂、两亲型嵌段乳化剂中的至少一种；所述的亲水性乳化剂为吐温系列乳化剂、OP系列乳化剂、MOA系列乳化剂中的至少一种；所述的非极性溶剂为C6~C20的脂肪烷烃、C6~C20的环烷烃中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述的磺酸型两性离子单体为3-[N，N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐、3-[N，N-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]乙烷-1-磺酸内盐或3-（4-乙烯基吡啶）丙烷-1-磺酸内盐中的至少一种；

所述的氨基单体为烯丙胺、2-氨基乙基甲基丙烯酸酯或N-(3-氨丙基)甲基丙烯酰胺中的至少一种；水溶性引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：S1中，乳化剂用量为非极性溶剂质量的10%-15%。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：以分散相中水的质量为100%计，分散相中其他组分的质量分数为：磺酸型两性离子单体20%-40%，氨基单体10%-20%，四氟硼酸钠为1%-8%。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

交联剂用量为磺酸型两性离子单体和氨基单体总质量的3%-10%，

水溶性引发剂用量为磺酸型两性离子单体和氨基单体总质量0.5%-8%。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

S2所述多元胺单体为哌嗪、聚乙烯亚胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺或N-氨乙基哌嗪中的至少一种；

水相溶液含有0.25-0.4 wt%多元胺单体和0.01-0.06 wt%磺酸型两性离子聚合物纳米凝胶。

8. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：S2中所述多元酰氯为均苯三甲酰氯、邻苯二甲酰氯或间苯二甲酰氯中的至少一种；有机相溶液中多元酰氯质量分数为0.1-0.2wt%；有机相溶剂为正己烷、环己烷、庚烷中的至少一种。

9.一种权利要求1所述的制备方法制得的具有盐响应性的纳滤膜。

10.一种权利要求9所述的具有盐响应性的纳滤膜在含染料或无机盐废水处理中的应用。