一種聚乙烯醇-聚乙烯醇磷酸銨納濾膜的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高分子材料膜的制備方法,具體指的是一種親水性良好,截留率較高,水通量較高的納濾膜的制備方法。本發(fā)明是通過將聚砜底膜用鑄膜液進行處理1-3min,然后再用質量分數(shù)為1%-5%的馬來酸溶液涂覆在陰干的膜上處理1-3min,將所得的膜再100℃烘箱中放置30min,制備得到納濾膜;本發(fā)明的優(yōu)點是與未添加聚乙烯醇磷酸銨的聚乙烯醇納濾膜相比,添加聚乙烯醇磷酸銨之后,納濾膜的水通量提高將近一倍。
【專利說明】-種聚乙婦醇-聚乙婦醇磯酸鎮(zhèn)納濾膜的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高分子材料膜的制備方法,具體指的是一種親水性良好,截留率 較高,水通量較高的納濾膜的制備方法。
【背景技術】
[0002] 聚己帰醇(PVA)是一種水溶性高分子聚合物,具有嚴格的線性結構,化學性質比 較穩(wěn)定,分子鏈中含有大量的側輕基,因而具有良好的親水性能,同時還具有好的力學性 能、耐熱性、耐有機溶劑、抗有機物污染和良好的成膜性能。但是PVA在水中易溶脹,要使 PVA所制備的膜性能更加穩(wěn)定,就必須使其交聯(lián)。常用的交聯(lián)劑主要有駿酸及其衍生物、酵 類化合物、無機鹽類等。
[0003] Das等用草酸(0A)交聯(lián)PVA,并與戊二酵(GU)、二輕甲基尿素值MU)及四己氧基 娃焼(TE0巧相比較。交聯(lián)的PVA膜用來進行異丙醇脫水值as P,Ray S K,Kuila S B, et al.Systematic choice of crosslinker and 円ller for pervaporation membrane : Acase study with dehydration of isopropyl alcohol - water mixtures by polyvinyl alcohol membranes[J]. Sep.化rif. Technol. ,2011,81 ;159-173.) oPeng等用了二酸、順了 帰二酸、蘋果酸、戊二酵及辛二酸交聯(lián)PVA,用所制備的膜截留硫酸軸,并比較了各種交聯(lián)劑 的活性(Peng F B, Jiang Z Y'Hoeka E M V. Tuning the molecular structure, separation performance and interfacial properties of poly(vinylalcohol)-polysulfone interfacial composite membranes[J]. J. Membr. Sci.,2011,368 :26-33.)。
[0004] 納濾膜對二價陰陽離子有較好的截留率,用聚己帰醇制備納濾膜一般都會使聚己 帰醇進行交聯(lián)。有人進行過實驗,單純用交聯(lián)劑與聚己帰醇交聯(lián)后所得的納濾膜基本上通 量都比較小,在1. OMpa的操作壓力下,水通量只有幾十升每平方米每小時,一般不會超過 五十。在聚己帰醇基體中引入另一種親水性組分,可W增加膜的水通量,同時也可W增強膜 對離子的選擇性。聚己帰醇磯酸饋是一種白色高分子化合物易溶于水,而且含有磯酸根基 團,對陰離子具有較強的排斥作用,對陽離子則有吸引作用。本專利內容是添加聚己帰醇磯 酸饋到聚己帰醇體系中。聚己帰醇與聚己帰醇磯酸饋主鏈上含有大量的親水基團-輕基, 使得共混膜的吸濕性強,機械性能較低,而是用馬來酸與之聚合后,大大增強了共混膜的 強度性能。再者,聚己帰醇磯酸饋上含有易電離基團,在增大水通量的同時,也增加了對離 子的選擇透過性。
【發(fā)明內容】
[0005] 本發(fā)明是針對傳統(tǒng)聚己帰醇納濾膜通量較低,通過在聚己帰醇基體中加入一種新 的物質來改善納濾膜的水通量。本發(fā)明提出了一種新的納濾膜--聚己帰醇-聚己帰醇 磯酸饋納濾膜的制備方法。將聚諷底膜用1%-5%的聚己帰醇,聚己帰醇磯酸饋濃度為 0. 1% -1%的混合溶液處理l-3min,陰干,再用1% -5%的馬來酸水溶液處理l-3min,將所 制備的復合膜在l〇(TC烘箱中放置30min,使得聚己帰醇與聚己帰醇磯酸饋與馬來酸發(fā)生 充分的交聯(lián)反應,復合膜制備完成,其中交聯(lián)反應方程式如下式所示:
[0006]
【權利要求】
1. 一種聚乙烯醇-聚乙烯醇磷酸銨納濾膜的制備方法,其特征在于包括以下步驟: 將聚砜底膜用鑄膜液進行處理l_3min,然后再用質量分數(shù)為1% -5%的馬來酸溶液涂 覆在陰干的膜上處理l_3min,將所得的膜再KKTC烘箱中放置30min,制備得到納濾膜; 其中的鑄膜液為聚乙烯醇的質量含量為1% -5%,聚乙烯醇磷酸銨的質量含量為 0. 1% -1 %的混合水溶液;所述的聚砜底膜的截留分子量為2-3萬。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種納濾膜的制備方法,其特征在于所述的聚乙烯醇的水解 度為 85-89%,分子量為 50000-100000。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種納濾膜的制備方法,其特征在于所述的鑄膜液在使用前 經(jīng)真空脫泡處理。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種納濾膜的制備方法,其特征在于所述的聚乙烯醇磷酸銨 為純度為99. 9%的分析純原料。
5. 根據(jù)權利要求1所述的一種納濾膜的制備方法,其特征在于所述的聚乙烯醇磷酸銨 為預先配置好水溶液,然后在與聚乙烯醇水溶液混合。
【文檔編號】B01D69/12GK104437143SQ201410794895
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月18日 優(yōu)先權日:2014年12月18日
【發(fā)明者】陳可可, 劉文超, 翟丁, 洪勇琦, 李洪懿, 周勇, 潘巧明, 韓子龍, 葉謙, 高從堦 申請人:杭州水處理技術研究開發(fā)中心有限公司