本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種含有水通道蛋白的復(fù)合反滲透膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
膜分離技術(shù)是當(dāng)前水處理行業(yè)中發(fā)展最迅速的新型技術(shù)。反滲透膜作為過濾精度最高的水處理膜，具有高脫鹽率的特點，被廣泛應(yīng)用在凈水、污水回用、苦咸水淡化以及海水淡化中。
含有水通道蛋白(AQP)的復(fù)合反滲透膜為反滲透膜的一種。目前，在含有水通道蛋白(AQP)的復(fù)合反滲透膜的工業(yè)制備方法中，最為常用的是用高分子膜封裝含AQP的囊泡的方法，該方法主要通過二元胺/多元胺水相溶液與二元酰氯/多元酰氯油相溶液通過界面聚合將含AQP囊泡封裝在聚砜支撐膜上，再經(jīng)后處理得到含AQP的復(fù)合反滲透膜。專利文獻(xiàn)201610096515.5公開了一種含有水通道蛋白的復(fù)合反滲透膜的制備方法，該制備方法將多元胺水溶液、含有水通道蛋白的囊泡溶液、多元酰氯有機(jī)溶液依次涂覆在聚砜支撐膜表面，使多元胺與多元酰氯在支撐膜表面發(fā)生界面聚合反應(yīng)，得到脫鹽率和水通量較高的反滲透膜。但是，這樣得到的復(fù)合反滲透膜中的聚砜支撐膜與聚酰胺活性膜只依靠較弱的分子間吸附作用相連接，隨著時間延長該作用力會減弱，并且在高壓應(yīng)用環(huán)境或是水流反復(fù)沖刷的情況下，容易導(dǎo)致該反滲透膜中支撐膜與活性膜的脫離，最終破壞復(fù)合反滲透膜，導(dǎo)致該種反滲透膜的使用壽命不長。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種含有水通道蛋白的復(fù)合反滲透膜及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中支撐膜與活性膜結(jié)合力弱的缺陷。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種含有水通道蛋白的復(fù)合反滲透膜的制備方法，包括以下步驟：
(1).聚砜膜的氯甲基化
在聚砜膜的一表面均勻噴灑二氯甲烷，使聚砜膜的該表面溶解，之后向該聚砜膜的該表面均勻噴灑氯甲基化試劑和催化劑，并將該聚砜膜置于振蕩器上輕微震蕩，室溫(25℃)下反應(yīng)3-12小時，反應(yīng)結(jié)束后將該聚砜膜浸泡于乙醇中1-5小時，取出聚砜膜依次用N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、稀鹽酸洗滌，再用蒸餾水多次洗滌，至洗滌液不含氯離子，真空干燥，得到氯甲基化聚砜膜；
(2).氯甲基化聚砜膜的氨化
在室溫(25℃)下，將氯甲基化聚砜膜浸泡于二元胺中，使二元胺與聚砜膜表面的氯甲基發(fā)生親核取代反應(yīng)，反應(yīng)時間為30-120min，取出聚砜膜依次用乙醇、蒸餾水反復(fù)浸泡洗滌，真空干燥，得到氨化聚砜膜；
(3).氨化聚砜膜表面發(fā)生界面聚合
將三元酰氯和/或四元酰氯溶于正己烷中，取所述氨化聚砜膜浸泡于三元酰氯和/或四元酰氯的油相溶液中1-5min，然后取出聚砜膜浸泡于含水通道蛋白囊泡的二元胺水溶液中，該二元胺水溶液中添加有水通道蛋白囊泡、酸接收劑、表面活性劑、4-二甲氨基吡啶(DMAP)，反應(yīng)時間為10-50min，最后取出再經(jīng)后處理得到水通道蛋白復(fù)合反滲透膜。
在步驟(3)的界面聚合步驟中，氨化聚砜膜由于其表面含有親水官能團(tuán)胺基，故在二元胺水溶液中會形成兩個水/油界面，其中一個界面是氨化聚砜膜表面與多元酰氯油相溶液形成的水油相界面，另一個界面是多元酰氯油相溶液與二元胺水溶液形成的油水相界面，請參見圖1所示，這兩個界面同時發(fā)生界面聚合反應(yīng)，其中有一部分多元酰氯的其中一個酰氯基團(tuán)(-COCl)與聚砜膜表面上的胺基發(fā)生了界面縮聚反應(yīng)，而該多元酰氯的另外的酰氯基團(tuán)與二元胺水溶液中的二元胺的胺基發(fā)生了界面聚合，從而使聚砜膜和聚酰胺膜通過-NHCO-化學(xué)鍵連接在一起，因而聚砜膜和聚酰胺膜之間的相互作用力遠(yuǎn)強(qiáng)于專利文獻(xiàn)201610096515.5中的物理吸附作用。
優(yōu)選地，在步驟(1)中，聚砜膜氯甲基化的過程中，氯甲基化試劑選自1，4-二氯甲氧基丁烷、三甲基氯硅烷、或氯甲基烷基醚中的一種。
優(yōu)選地，在步驟(1)中，聚砜膜氯甲基化的過程中，催化劑選自SnCl4、無水氧化鋅、或ZnCl2中的一種。
優(yōu)選地，在步驟(2)中，氯甲基化聚砜膜的氨化過程中，所用的二元胺選自乙二胺、丙二胺、己二胺、1，3-二氨基環(huán)己烷、對苯二胺、鄰苯二胺、間苯二胺、二氨基甲苯、哌嗪、2，5-二甲基哌嗪中的一種或多種。
優(yōu)選地，在步驟(3)中，所用的三元酰氯選自均苯三甲酰氯、均環(huán)己烷三甲酰氯、環(huán)戊烷三酰氯、丙三酰氯、戊三酰氯中的一種或多種，三元酰氯在有機(jī)溶液中的濃度為0.02wt％-10wt％。
優(yōu)選地，在步驟(3)中，所用的四元酰氯選自均苯四甲酰氯、環(huán)己烷四酰氯、環(huán)戊烷四酰氯中的一種或多種，四元酰氯在有機(jī)溶液中的濃度為0.01wt％-8wt％。
優(yōu)選地，三元酰氯和四元酰氯的混合物中，三元酰氯和四元酰氯的混合摩爾比例為1∶10-50∶1。
優(yōu)選地，在步驟(3)的界面聚合反應(yīng)中，所用的二元胺選自對苯二胺、鄰苯二胺、間苯二胺、乙二胺、丙二胺、己二胺中的一種或多種，二元胺水溶液中二元胺的濃度為0.1wt％-30wt％。
優(yōu)選地，在步驟(3)的界面聚合反應(yīng)中，在所述二元胺水溶液中，所含水通道蛋白囊泡的濃度為0.01mg/mL-12mg/mL。
優(yōu)選地，在步驟(3)的界面聚合反應(yīng)中，在所述二元胺水溶液中，所述酸接收劑為NaOH和/或Na2CO3，酸接收劑用來中和界面聚合反應(yīng)中產(chǎn)生的鹽酸，促使界面聚合反應(yīng)正向進(jìn)行，酸接收劑的濃度為0.1wt％-1wt％；在酸接收劑為NaOH和Na2CO3的情況下，NaOH和Na2CO3摩爾比例為1∶0.5-1∶5。
優(yōu)選地，在步驟(3)的界面聚合反應(yīng)中，所述表面活性劑選自十二烷基硫酸鈉(SDS)、四丁基溴化銨(TBAB)、聚乙二醇辛基苯基醚、聚乙二醇中的一種或多種，所述表面活性劑在水相中的濃度為0-1wt％。
DMAP作為空間位阻催化劑，具有消除強(qiáng)位阻空間效應(yīng)，優(yōu)選地，DMAP的添加量為0-0.6mol。
在氯甲基化聚砜膜的氨化過程中所用的二元胺和在界面聚合過程中所用的多元酰氯單體中優(yōu)選一部分含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)，這樣有利于多元酰氯單體上只有1個酰氯基團(tuán)與聚砜膜上的胺基發(fā)生親核取代反應(yīng)，這主要是由于苯環(huán)的空間位阻效應(yīng)，進(jìn)而多元酰氯單體中未反應(yīng)的酰氯基團(tuán)可參與到界面聚合反應(yīng)當(dāng)中。同時，由于多元酰氯單體、二元胺單體中的苯環(huán)結(jié)構(gòu)不利于界面聚合過程中交聯(lián)反應(yīng)的進(jìn)行，因此優(yōu)選二元胺水溶液中的二元胺和多元酰氯單體的至少一部分不含有苯環(huán)。
在第(3)步的，界面聚合反應(yīng)中，部分三元酰氯和/或部分四元酰氯與水溶液中的二元胺和氨化聚砜膜上的氨基發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，交聯(lián)程度與多元酰氯單體種類、三元酰氯和四元酰氯混合物中的摩爾比例、二元胺單體種類、表面活性劑種類、表面活性劑濃度、NaOH濃度、4-二甲氨基吡啶等因素有關(guān)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可通過常規(guī)實驗選擇優(yōu)化的反應(yīng)條件。
一種含有水通道蛋白的復(fù)合反滲透膜，包括聚砜支撐層、含有水通道蛋白的囊泡、聚酰胺活性層，所述聚砜支撐層表面接枝有可參與界面聚合反應(yīng)的胺基官能團(tuán)，進(jìn)而使所述聚砜支撐層與所述聚酰胺活性層通過化學(xué)鍵作用連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：
本發(fā)明的復(fù)合反滲透膜的制備方法采用兩層水油相界面聚合反應(yīng)，用化學(xué)鍵連接聚砜膜與聚酰胺層，相比于現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)中兩者依靠分子間相互吸附作用的連接方式，本發(fā)明的含有水通道蛋白的復(fù)合反滲透膜的兩層之間的穩(wěn)定性更好，提高了復(fù)合反滲透膜的強(qiáng)度，使用壽命更長，開拓了含有水通道蛋白的復(fù)合反滲透膜在高壓應(yīng)用環(huán)境和需水流反復(fù)沖刷的應(yīng)用。
當(dāng)然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的含有水通道蛋白的復(fù)合反滲透膜兩相界面聚合的示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供一種含有水通道蛋白的復(fù)合反滲透膜，該反滲透膜通過在聚砜支撐膜表面改性，接枝上胺基官能團(tuán)，并使該胺基參與聚酰胺的界面聚合反應(yīng)，使聚砜支撐層與聚酰胺活性層之間的連接為化學(xué)鍵作用力，從而增強(qiáng)兩者之間的結(jié)合力。
在本文中，由「一數(shù)值至另一數(shù)值」表示的范圍，是一種避免在說明書中一一列舉該范圍中的所有數(shù)值的概要性表示方式。因此，某一特定數(shù)值范圍的記載，涵蓋該數(shù)值范圍內(nèi)的任意數(shù)值以及由該數(shù)值范圍內(nèi)的任意數(shù)值界定出的較小數(shù)值范圍，如同在說明書中明文寫出該任意數(shù)值和該較小數(shù)值范圍一樣。
下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)該理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明，而不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。在實際應(yīng)用中本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明做出的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實施例1
在聚砜支撐膜表面均勻噴灑二氯甲烷，使聚砜上表面溶解，隨之均勻噴灑1，4-二氯甲氧基丁烷和催化劑SnCl4，將膜置于振蕩器上輕微震蕩，室溫(25℃)下反應(yīng)6小時，經(jīng)過后處理得到氯甲基化聚砜膜。
室溫(25℃)下，將氯甲基化聚砜膜浸泡于乙二胺中，反應(yīng)時間為60min，經(jīng)過后處理得到氨化的聚砜膜。
配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.5wt％的間苯二胺水溶液，0.1mg/mL的水通道蛋白囊泡、0.2wt％的NaOH、0.1wt％的SDS，加入0.05mol的4-二甲氨基吡啶，攪拌10min。
將氨化聚砜膜浸泡于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1％的均苯三甲酰氯正己烷溶液3min，取出浸泡于含有水通道蛋白的囊泡的間苯二胺水溶液中發(fā)生界面聚合反應(yīng)，反應(yīng)時間為20min，最后取出再經(jīng)后處理得到水通道蛋白復(fù)合反滲透膜。
實施例2
在聚砜支撐膜表面均勻噴灑二氯甲烷，使聚砜上表面溶解，隨之均勻噴灑三甲基氯硅烷和催化劑SnCl4，加入多聚甲醛，將膜置于振蕩器上輕微震蕩，35℃下反應(yīng)12小時，經(jīng)過后處理得到氯甲基化聚砜膜。
室溫(25℃)下，將氯甲基化聚砜膜浸泡于乙二胺中，反應(yīng)時間為60min，經(jīng)過后處理得到氨化的聚砜膜。
配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.5wt％的間苯二胺水溶液，0.1mg/mL的水通道蛋白囊泡、0.2wt％的NaOH、0.1wt％的SDS，加入0.05mol的4-二甲氨基吡啶，攪拌10min。
將氨化聚砜膜浸泡于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1wt％的均苯三甲酰氯正己烷溶液3min，取出浸泡于含有水通道蛋白的囊泡的間苯二胺水溶液中發(fā)生界面聚合反應(yīng)，反應(yīng)時間為20min，最后取出再經(jīng)后處理得到水通道蛋白復(fù)合反滲透膜。
實施例3
在聚砜支撐膜表面均勻噴灑二氯甲烷，使聚砜上表面溶解，隨之均勻噴灑氯甲基烷基醚和催化劑無水氧化鋅，將膜置于振蕩器上輕微震蕩，40℃下反應(yīng)5小時，經(jīng)過后處理得到氯甲基化聚砜膜。
室溫(25℃)下，將氯甲基化聚砜膜浸泡于乙二胺中，反應(yīng)時間為60min，經(jīng)過后處理得到氨化的聚砜膜。
配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.5wt％的間苯二胺水溶液，0.1mg/mL的水通道蛋白囊泡、0.2wt％的NaOH、0.1wt％的SDS，加入0.05mol的4-二甲氨基吡啶，攪拌10min。
將氨化聚砜膜浸泡于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1wt％的均苯三甲酰氯正己烷溶液3min，取出浸泡于含有水通道蛋白的囊泡的間苯二胺水溶液中發(fā)生界面聚合反應(yīng)，反應(yīng)時間為20min，最后取出再經(jīng)后處理得到水通道蛋白復(fù)合反滲透膜。
實施例4
在聚砜支撐膜表面均勻噴灑二氯甲烷，使聚砜上表面溶解，隨之均勻噴灑1，4-二氯甲氧基丁烷和催化劑SnCl4，將膜置于振蕩器上輕微震蕩，室溫(25℃)下反應(yīng)6小時，經(jīng)過后處理得到氯甲基化聚砜膜。
室溫(25℃)下，將氯甲基化聚砜膜浸泡于對苯二胺中，反應(yīng)時間為100min，經(jīng)過后處理得到氨化的聚砜膜。
配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.5wt％的間苯二胺水溶液，0.1mg/mL的水通道蛋白囊泡、0.2wt％的NaOH、0.1％的SDS，加入0.05mol的4-二甲氨基吡啶，攪拌10min。
將氨化聚砜膜浸泡于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1wt％的均苯三甲酰氯正己烷溶液3min，取出浸泡于含有水通道蛋白的囊泡的間苯二胺水溶液中發(fā)生界面聚合反應(yīng)，反應(yīng)時間為20min，最后取出再經(jīng)后處理得到水通道蛋白復(fù)合反滲透膜。
實施例5
在聚砜支撐膜表面均勻噴灑二氯甲烷，使聚砜上表面溶解，隨之均勻噴灑1，4-二氯甲氧基丁烷和催化劑SnCl4，將膜置于振蕩器上輕微震蕩，室溫(25℃)下反應(yīng)6小時，經(jīng)過后處理得到氯甲基化聚砜膜。
室溫(25℃)下，將氯甲基化聚砜膜浸泡于對苯二胺中，反應(yīng)時間為100min，經(jīng)過后處理得到氨化的聚砜膜。
配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.5wt％的間苯二胺水溶液，0.1mg/mL的水通道蛋白囊泡、0.2wt％的NaOH、加入0.05mol的4-二甲氨基吡啶，攪拌10min。
將氨化聚砜膜浸泡于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1wt％的均苯三甲酰氯正己烷溶液3min，取出浸泡于含有水通道蛋白的囊泡的間苯二胺水溶液中發(fā)生界面聚合反應(yīng)，反應(yīng)時間為20min，最后取出再經(jīng)后處理得到水通道蛋白復(fù)合反滲透膜。
實施例6
在聚砜支撐膜表面均勻噴灑二氯甲烷，使聚砜上表面溶解，隨之均勻噴灑1，4-二氯甲氧基丁烷和催化劑SnCl4，將膜置于振蕩器上輕微震蕩，室溫(25℃)下反應(yīng)6小時，經(jīng)過后處理得到氯甲基化聚砜膜。
室溫(25℃)下，將氯甲基化聚砜膜浸泡于乙二胺中，反應(yīng)時間為60min，經(jīng)過后處理得到氨化的聚砜膜。
配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.5wt％的間苯二胺水溶液，0.1mg/mL的水通道蛋白囊泡、0.2wt％的NaOH、0.1wt％的TBAB，加入0.05mol的4-二甲氨基吡啶，攪拌10min。
將氨化聚砜膜浸泡于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1wt％的均苯三甲酰氯正己烷溶液3min，取出浸泡于含有水通道蛋白的囊泡的間苯二胺水溶液發(fā)生界面聚合反應(yīng)，反應(yīng)時間為20min，最后取出再經(jīng)后處理得到水通道蛋白復(fù)合反滲透膜。
實施例7
在聚砜支撐膜表面均勻噴灑二氯甲烷，使聚砜上表面溶解，隨之均勻噴灑1，4-二氯甲氧基丁烷和催化劑SnCl4，將膜置于振蕩器上輕微震蕩，室溫(25℃)下反應(yīng)6小時，經(jīng)過后處理得到氯甲基化聚砜膜。
室溫(25℃)下，將氯甲基化聚砜膜浸泡于乙二胺中，反應(yīng)時間為60min，經(jīng)過后處理得到氨化的聚砜膜。
配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.5wt％的間苯二胺水溶液，0.1mg/mL的水通道蛋白囊泡、0.2wt％的NaOH、0.1wt％的聚乙二醇辛基苯基醚，加入0.05mol的4-二甲氨基吡啶，攪拌10min。
將氨化聚砜膜浸泡于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1wt％的均苯三甲酰氯正己烷溶液3min，取出浸泡于含有水通道蛋白的囊泡的間苯二胺水溶液發(fā)生界面聚合反應(yīng)，反應(yīng)時間為20min，最后取出再經(jīng)后處理得到水通道蛋白復(fù)合反滲透膜。
實施例8
在聚砜支撐膜表面均勻噴灑二氯甲烷，使聚砜上表面溶解，隨之均勻噴灑1，4-二氯甲氧基丁烷和催化劑SnCl4，將膜置于振蕩器上輕微震蕩，室溫(25℃)下反應(yīng)6小時，經(jīng)過后處理得到氯甲基化聚砜膜。
室溫(25℃)下，將氯甲基化聚砜膜浸泡于乙二胺中，反應(yīng)時間為60min，經(jīng)過后處理得到氨化的聚砜膜。
配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.5wt％的間苯二胺水溶液，0.1mg/mL的水通道蛋白囊泡、0.2wt％的NaOH、0.1wt％的SDS，加入0.05mol的4-二甲氨基吡啶，攪拌10min。
將氨化聚砜膜浸泡于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1wt％的均苯三甲酰氯正己烷溶液3min，取出浸泡于含有水通道蛋白的囊泡的間苯二胺水溶液發(fā)生界面聚合反應(yīng)，反應(yīng)時間為20min，最后取出再經(jīng)后處理得到水通道蛋白復(fù)合反滲透膜。
實施例9
在聚砜支撐膜表面均勻噴灑二氯甲烷，使聚砜上表面溶解，隨之均勻噴灑1，4-二氯甲氧基丁烷和催化劑SnCl4，將膜置于振蕩器上輕微震蕩，室溫(25℃)下反應(yīng)6小時，經(jīng)過后處理得到氯甲基化聚砜膜。
室溫(25℃)下，將氯甲基化聚砜膜浸泡于乙二胺中，反應(yīng)時間為60min，經(jīng)過后處理得到氨化的聚砜膜。
配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.5wt％的間苯二胺水溶液，0.1mg/mL的水通道蛋白囊泡、0.2wt％的NaOH、0.1wt％的SDS，加入0.05mol的4-二甲氨基吡啶，攪拌10min。
將氨化聚砜膜浸泡于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1wt％的丙三甲酰氯正己烷溶液3min，取出浸泡于含有水通道蛋白的囊泡的間苯二胺水溶液發(fā)生界面聚合反應(yīng)，反應(yīng)時間為20min，最后取出再經(jīng)后處理得到水通道蛋白復(fù)合反滲透膜。
實施例10
在聚砜支撐膜表面均勻噴灑二氯甲烷，使聚砜上表面溶解，隨之均勻噴灑1，4-二氯甲氧基丁烷和催化劑SnCl4，將膜置于振蕩器上輕微震蕩，室溫(25℃)下反應(yīng)6小時，經(jīng)過后處理得到氯甲基化聚砜膜。
室溫(25℃)下，將氯甲基化聚砜膜浸泡于乙二胺中，反應(yīng)時間為60min，經(jīng)過后處理得到氨化的聚砜膜。
配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.5wt％的間苯二胺水溶液，0.1mg/mL的水通道蛋白囊泡、0.2wt％的NaOH、0.1wt％的SDS，加入0.05mol的4-二甲氨基吡啶，攪拌10min。
將氨化聚砜膜浸泡于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1wt％的丙三甲酰氯正己烷溶液3min，取出浸泡于含有水通道蛋白的囊泡的間苯二胺水溶液發(fā)生界面聚合反應(yīng)，反應(yīng)時間為20min，最后取出再經(jīng)后處理得到水通道蛋白復(fù)合反滲透膜。
實施例11
在聚砜支撐膜表面均勻噴灑二氯甲烷，使聚砜上表面溶解，隨之均勻噴灑1，4-二氯甲氧基丁烷和催化劑SnCl4，將膜置于振蕩器上輕微震蕩，室溫(25℃)下反應(yīng)6小時，經(jīng)過后處理得到氯甲基化聚砜膜。
室溫(25℃)下，將氯甲基化聚砜膜浸泡于乙二胺中，反應(yīng)時間為60min，經(jīng)過后處理得到氨化的聚砜膜。
配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.5wt％的間苯二胺水溶液，0.1mg/mL的水通道蛋白囊泡、0.2wt％的NaOH、0.1wt％的SDS，加入0.05mol的4-二甲氨基吡啶，攪拌10min。
將氨化聚砜膜浸泡于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1wt％的均苯四甲酰氯正己烷溶液3min，取出浸泡于含有水通道蛋白的囊泡的間苯二胺水溶液發(fā)生界面聚合反應(yīng)，反應(yīng)時間為20min，最后取出再經(jīng)后處理得到水通道蛋白復(fù)合反滲透膜。
實施例12
在聚砜支撐膜表面均勻噴灑二氯甲烷，使聚砜上表面溶解，隨之均勻噴灑1，4-二氯甲氧基丁烷和催化劑SnCl4，將膜置于振蕩器上輕微震蕩，室溫(25℃)下反應(yīng)6小時，經(jīng)過后處理得到氯甲基化聚砜膜。
室溫(25℃)下，將氯甲基化聚砜膜浸泡于乙二胺中，反應(yīng)時間為60min，經(jīng)過后處理得到氨化的聚砜膜。
配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.5wt％的間苯二胺水溶液，0.1mg/mL的水通道蛋白囊泡、0.2wt％的NaOH、0.1wt％的SDS，攪拌10min。
將氨化聚砜膜浸泡于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1wt％的均苯四甲酰氯正己烷溶液3min，取出浸泡于含有水通道蛋白的囊泡的間苯二胺水溶液發(fā)生界面聚合反應(yīng)，反應(yīng)時間為20min，最后取出再經(jīng)后處理得到水通道蛋白復(fù)合反滲透膜。
現(xiàn)有技術(shù)制備方法得到的含有水通道蛋白的復(fù)合反滲透膜中支撐膜與聚酰胺活性膜只依靠較弱的分子間吸附作用相互連接，這兩層膜的剝離強(qiáng)度較小，并且該支撐膜與活性膜之間的作用力會隨著的時間延長而減弱，此外如果在高壓應(yīng)用環(huán)境或是水流沖刷的情況下，容易導(dǎo)致支撐膜與活性膜的脫離，最終破壞復(fù)合反滲透膜，因此該復(fù)合反滲透膜的使用壽命很短。
本發(fā)明提供的含有水通道蛋白的復(fù)合反滲透膜由于支撐膜與活性膜之間是化學(xué)共價鍵連接，因此膜的穩(wěn)定性更強(qiáng)。通過采用本發(fā)明的復(fù)合反滲透膜的制備方法，改善了現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)中復(fù)合反滲透膜穩(wěn)定性差的缺點，使所制備的膜剝離強(qiáng)度增強(qiáng)，經(jīng)測試，以上實施例所得到的復(fù)合反滲透膜的使用壽命延長了1倍以上。同時，本發(fā)明的復(fù)合反滲透膜保持了較佳的水通量和脫鹽率，經(jīng)測試，本發(fā)明的以上實施例中得到的復(fù)合反滲透膜在25℃，5bar壓力，500ppm氯化鈉，pH＝6.5的水溶液的測試條件下，水通量在10-16LMH/bar，脫鹽率達(dá)到99-99.3％。
在本發(fā)明及上述實施例的教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易預(yù)見到，本發(fā)明所列舉或例舉的各原料或其等同替換物、各加工方法或其等同替換物都能實現(xiàn)本發(fā)明，以及各原料和加工方法的參數(shù)上下限取值、區(qū)間值都能實現(xiàn)本發(fā)明，在此不一一列舉實施例。