聚苯乙烯磺酸盐／聚乙烯亚胺交联纳滤膜的..doc

(54)发明名称 聚苯乙烯磺酸盐／聚乙烯亚胺交联纳滤膜的 制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种高分子有机膜的制备方法，具体是指一种聚苯乙烯磺酸盐／聚乙烯亚胺交联纳滤膜的制备方法。本发明是以聚苯乙烯磺酸盐和聚乙烯亚胺为溶质，溶解在水中，并通过喷雾凝胶法在支撑膜上复合上一层上述交联超薄功能层，再经烘干，由酸使聚合物凝胶化，直至复合膜的形成。本发明的优点是复合膜工艺新颖，工芝条件容易控制，所得纳滤膜具有良好的亲水性，强度较高，同时交联聚合物上带有多种荷电功能基团，可以有效的调节所得膜的选择性和亲水性、疏水性以及相容性，复合膜对于无机盐盐的截留较高。本发明所制备的膜可广泛应用于各种分离行业，尤其是水溶液的分离。 权 利 要 求 书 1．一种聚苯乙烯磺酸盐／聚乙烯亚胺交联纳滤膜的制备方法，其特征包括以下步骤： (1)将聚苯乙烯磺酸盐和聚乙烯亚胺按质量比为40：1～40共混，作为溶质溶解在溶剂中，搅拌至透明，溶液中聚苯乙烯磺酸盐和聚乙烯亚胺的总质量分数为0.1~ 5%，添加交联剂，交联剂占聚合物溶液总质量的0. 005～126，搅拌加热至30～50℃使聚合物预交联，得到均匀的铸膜液；其中，溶剂为水；交联剂为戊二醛； (2)将铸膜液用真空泵脱泡0.5～4小时； (3)然后把铸膜液倒在多孔性支撑膜的表面，保持l～5分钟，用橡胶辊除去残留在多孔性支撑膜表面的铸膜液； (4)将刮有铸膜液的支撑膜放入真空烘箱中加热至40～60℃，干燥10～40分钟使溶剂挥发，然后取出倾斜45～90。放置，用喷雾器将浓度4～20%的酸溶液喷雾到刮有铸膜液一面的膜上，使聚合物凝胶化，继续放入真空烘箱中干燥10～50分钟，保持温度40～60℃，待溶剂挥发完毕，在真空烘箱中的压力为0. 096Mpa； (5)然后在普通烘箱中加热固化1～5h，保持温度40～60℃，即可得到聚苯乙烯磺酸盐／聚乙烯亚胺交联纳滤膜。 2．根据权利要求l所述的制备方法，其特征在于历述的聚苯乙烯磺酸盐为聚苯乙烯磺酸钠。 3．根据权利要求l所述的制备方法，作为优选，其特征在于所述聚苯乙烯磺酸盐和聚乙烯亚胺按质量比为40：20～30共混，溶液中聚苯乙烯磺酸盐和聚乙烯亚胺的总质量分数为1~2%，并加入酸调节溶液pH值至3～4。 4．根据权利要求l所述的制备方法，其特征在于所述的喷雾用酸溶液为7～10%的盐酸溶液。 5．根据权利要求l所述的制备方法，其特征在于铸膜液用200目滤网过滤后，再进行真空泵脱泡处理。 6．根据权利要求l所述的制备方法，其特征在于所述的多孔性支撑膜为截留分子量2～3万的聚砜膜、聚醚砜膜、或聚丙烯腈多孔膜。 说 明 书 聚苯乙烯磺酸盐／聚乙烯亚胺交联纳滤膜的制备方法 技术领域 [0001] 本发明涉及一种高分子有机膜的制备方法，具体是指一种聚苯乙烯磺酸盐／聚乙烯亚胺交联纳滤膜的制备方法。 技术背景 [0002] 纳滤复合膜是将一层超薄功能层沉积到孔径适当的微孔支撑膜表面，沉积方式主要有表面涂覆、界面缩聚和就地聚合等。复合膜比不对称膜具有许多优点：它可以使每层通过剪裁达到最佳性能。超薄功能层可以优化大理想的选择透过性，支撑膜可以达到最佳的强度和耐压密性。 [0003] 和超滤膜，反渗透膜相比较，纳滤膜在较低的操作压力下具有高的水通量和高的截留率，特别是对二价离子和低分子量的有机小分子具有高的截留率（大于98%）。因此纳滤膜被广泛的应用于苦咸水脱盐，医药、食品和生物等行业。 [0004] 纳滤膜的制备工艺大致有以下几种：相转化法、稀溶液涂层法、界面聚合法、热诱导相转化法和化学改性法等。其中，界面聚合法是最常用的方法。 [0005] 尽管纳滤技术已经取得了巨大的进步，但是现有的膜材料并不能满足人们的需求，在不损失截留率的条件下，膜的通量需要进一步提高，需要新的单体，新的膜材料的出现(u.S.Pat4, 769, 148;U.S.Pat 4,259, 183). [0006] 曰本专利J用界面缩聚法在聚砜支撑膜上通过界面聚合复合一层聚酰胺薄膜，该膜是用无纺布增强的聚砜支撑膜浸渍在浓度为2%的间苯二胺溶液中1min，在空气中干燥Imin；再涂布0.06%的5-氯磺酰异酞酰氯：均苯三甲酰氯溶液，在空气中干燥；在0. 01NNaOH中浸渍th所得的膜，其脱盐率97.5%(0. 15%NaCl水溶液，l5Kg／cm2压力下，15h)，水通量1.5Iri3／Iri2．day。 [0007] 邓慧宇，朱宝库等以以碱改性聚丙烯腈超滤膜为基膜，聚苯乙烯磺酸钠(PSS)，聚苯乙烯磺酸钠一马来酸共聚物(PSS-co-MA)，聚烯丙胺盐酸盐(PAH)为