[发明专利]一种层层自组装界面聚合制备复合正渗透膜的方法

摘要

本发明公开了一种层层自组装界面聚合制备复合正渗透膜的方法，该方法以聚醚砜为膜材料，聚乙烯醇为亲水改性物，聚多巴胺为交联剂，通过热致相分离制备聚醚砜基膜，再以间苯二胺为水相单体，均苯三甲酰氯为油相单体，在聚醚砜基膜上层层自组装界面聚合制得复合正渗透膜。本发明方法制备的复合正渗透膜的化学性质稳定、机械强度高、复合层致密、结合牢固不易脱落、亲水性好，抗污染能力强，纯水通量大、盐反通量低。

主权项

1.一种层层自组装界面聚合制备复合正渗透膜的方法，其特征在于该方法由下述步骤组成：(1)以质量百分数计，将1.5％～5％聚乙烯醇、13.5％～20％聚醚砜、75％～85％N‑甲基吡咯烷酮，在氮气保护下混合均匀后加热至50～70℃，恒温0.5～2小时，使聚醚砜完全溶解，然后恒温搅拌1.5～3.5小时，常温静置24～48小时，得到铸膜液；(2)将铸膜液均匀倒入己预热到50～70℃的模具中，然后置于室温环境下冷却，待其中的铸膜液固化分相成型后，拆除模具，在10～50℃水中萃取10～30分钟，得到聚醚砜基膜；(3)将多巴胺加入pH为8～9的Tris‑HCl缓冲液中，配制质量浓度为0.2％～0.6％多巴胺缓冲液，然后将其涂覆在聚醚砜基膜上，涂覆时间为2～4小时，得到负载聚多巴胺层的聚醚砜基膜；(4)以质量百分数计，将0.05％～0.2％聚阳离子电解质、0.05％～0.2％NaCl、99.6％～99.9％蒸馏水混合均匀，然后用0.5mol/L NaOH水溶液调节溶液pH为10.6±1，得到聚阳离子电解质溶液；(5)以质量百分数计，将0.05％～0.2％聚阴离子电解质、0.05％～0.2％NaCl、99.6％～99.9％蒸馏水混合均匀，然后用0.5mol/L NaOH水溶液调节溶液pH为3.5±1，得到聚阴离子电解质溶液；(6)以质量百分数计，将0.25％～2％间苯二胺、0.5％～2.5％甲苯、95.5％～99.2％蒸馏水混合均匀，得到水相单体溶液；(7)以质量百分数计，将0.05％～0.2％均苯三甲酰氯、99.8％～99.95％甲苯混合均匀，得到油相单体溶液；(8)将负载聚多巴胺层的聚醚砜基膜在聚阳离子电解质溶液中反应15～20min，然后在去离子水中浸泡5～8min；再放于聚阴离子电解质溶液中10～15min，最后在去离子水浸泡5～8min，制得聚醚砜‑阳离子聚合物/阴离子聚合物支撑层基膜；(9)将聚醚砜‑阳离子聚合物/阴离子聚合物支撑层基膜需要界面聚合的表面朝上平铺在光滑玻璃上，再用模具扣住，接着在模具中倒入水相单体溶液，界面聚合反应1～5分钟，然后用氮气或二氧化碳将基膜吹至膜表面无液体，再倒入油相单体溶液，界面聚合反应0.5～2分钟，之后倒出过量的油相单体溶液；(10)将步骤(9)中界面聚合后的基膜放入50～100℃的烘箱中热处理10～60分钟，得到复合正渗透膜。