一種干燥高分子復(fù)合薄膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及膜技術(shù)領(lǐng)域，進(jìn)一步地說，是設(shè)及一種干燥高分子復(fù)合薄膜的制備方 法。尤其設(shè)及一種可W使高分子復(fù)合薄膜在長(zhǎng)時(shí)間干燥保存后仍能保持其通量的后處理方 法。該方法適用于反滲透和納濾復(fù)合膜中的支撐膜改性。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)工業(yè)化的高速發(fā)展，水資源的狀況日益污染加劇，水資源匿乏和水污染 日益嚴(yán)重已成為制約我國(guó)社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。其中，膜法水處理技術(shù)是解決資源 型缺水和水質(zhì)型缺水問題的重要技術(shù)。然而目前的大部分商業(yè)膜產(chǎn)品常規(guī)性能，如通量和 截留率已經(jīng)非常接近，所W各個(gè)廠商均在其他的技術(shù)方向?qū)ふ彝黄瓶诤桶l(fā)展方向，例如膜 的存放工藝便是各大廠商的研發(fā)熱點(diǎn)。運(yùn)是因?yàn)閭鹘y(tǒng)膜的存放工藝主要是濕法，即將制備 好的膜產(chǎn)品密封保存在具有殺菌能力的水溶液中。此方法的優(yōu)點(diǎn)是可W保證膜產(chǎn)品一直處 于濕潤(rùn)的狀態(tài)下，可W保證其通量性能不會(huì)下降；同時(shí)，水溶液中的殺菌劑可W保持膜產(chǎn)品 纖薄的功能層不會(huì)輕易被微生物或細(xì)菌破壞。但是，由于此方法需要在包裝中添加額外分 量的溶液試劑，造成膜產(chǎn)品單位重量的增加，即提升了運(yùn)輸成本。并且，若是包裝產(chǎn)生任何 程度的損壞，保護(hù)液流出，干燥后的膜產(chǎn)品會(huì)產(chǎn)生不可逆的性能損失。
[0003] 為解決運(yùn)個(gè)問題為目的，有必要開發(fā)出能使干燥的膜產(chǎn)品仍具有高通量的工藝 技術(shù)。目前，主要的解決思路是在膜中加入小分子保濕劑從而保證膜產(chǎn)品干燥后的通量， 例如公布有使用巧樣酸作為保濕劑保護(hù)干燥薄膜通量的方法扣S4950404, US 4983291)， 還有將有機(jī)酸（CN101219344A，US8518310 B2)或無機(jī)酸金屬鹽溶液中浸潰處理后干燥 的方法扣S20100044902 A1)。運(yùn)類保濕劑本身對(duì)人類有一定的傷害性，局限了其應(yīng)用的 領(lǐng)域。另外，還公布有將復(fù)合膜在分子量1000 W下的糖類溶液中浸潰處理后干燥的方法 巧P0992277 B1)，運(yùn)種方法所使用的保濕劑本身均不具有一定的抗菌能力，容易造成微生 物的滋生從而破壞薄膜產(chǎn)品。為獲得在通量和截留率性能方面均能保持優(yōu)良的干燥膜產(chǎn) 品為目的，公布有將膜產(chǎn)品與溫度為40~100的水溶液接觸，然后進(jìn)行熱干燥處理的方法 (特開平10-165789號(hào)公報(bào)），但相應(yīng)膜產(chǎn)品通量的恢復(fù)程度仍不夠理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種干燥高分子復(fù)合薄膜的制備方法。 通過對(duì)高分子復(fù)合膜進(jìn)行加入保濕劑的后處理，從而保持長(zhǎng)時(shí)間干燥后的水通量和截留 率，同時(shí)不易被微生物或細(xì)菌破壞。 陽〇化]本發(fā)明的目的之一是提供一種干燥高分子復(fù)合薄膜的制備方法。
[0006] 所述方法包括：
[0007] 高分子復(fù)合薄膜在制備工藝中或完成之后使用保濕處理液處理，處理后去除多余 的保濕處理液后進(jìn)行干燥；
[0008] 所述處理為浸潰或刷涂；
[0009] 所述保濕處理液為蘆苔巧及蘆苔巧衍生物的水溶液。
[0010] 其中，
[0011] 處理時(shí)間優(yōu)選為5分鐘W內(nèi)，更優(yōu)選，處理時(shí)間為1分鐘W內(nèi)。
[0012] 其中干燥是指將處理后的高分子復(fù)合薄膜完全干燥既可，可在室溫下干燥，也可 在干燥機(jī)、烘箱中干燥，干燥時(shí)間可根據(jù)干燥溫度進(jìn)行調(diào)整。
[0013] 可優(yōu)選：干燥溫度為70~200°C，干燥時(shí)間為10秒~10分鐘。
[0014] 更優(yōu)選：干燥溫度為80~100°C，干燥時(shí)間為1~2分鐘。
[0015] 保濕處理液濃度優(yōu)選為0. 01~1. 5wt %，更優(yōu)選為0. 4~0. 8wt %。
[0016] 高分子復(fù)合薄膜由支撐膜和功能層組成；
[0017] 支撐膜的材料為聚諷、橫化聚諷、聚酸諷、聚偏氣乙締、聚丙締臘、纖維素及其衍生 物、聚碳酸醋、聚氯乙締、聚諷酷胺、交鏈的聚乙締醇、改性丙締酸聚合物中的一種；
[0018] 功能層則是由兩種化合物單體經(jīng)由交聯(lián)反應(yīng)而成，單體包括間苯二胺、對(duì)苯二胺、 贓嗦、聚乙締亞胺、均苯Ξ甲酯氯及其衍生物。
[0019] 本發(fā)明的具體的技術(shù)方案如下：
[0020] 本發(fā)明是對(duì)高分子復(fù)合膜使用保濕處理液處理，從而保持長(zhǎng)時(shí)間干燥后的水通量 和截留率，同時(shí)不易被微生物或細(xì)菌破壞。
[0021] 所述的高分子復(fù)合薄膜產(chǎn)品由支撐膜和功能層組成?？刹捎矛F(xiàn)有技術(shù)中常用于制 備成高分子薄膜產(chǎn)品的材料。支撐膜的材料可為聚諷、橫化聚諷、聚酸諷、聚偏氣乙締、聚丙 締臘、纖維素及其衍生物、聚碳酸醋、聚氯乙締、聚諷酷胺、交鏈的聚乙締醇、改性丙締酸聚 合物等。可用于納濾和反滲透等膜過濾技術(shù)領(lǐng)域。功能層則是由兩種化合物單體經(jīng)由交聯(lián) 反應(yīng)而成，其單體包括間苯二胺、對(duì)苯二胺、贓嗦、聚乙締亞胺、均苯Ξ甲酯氯等化合物及其 衍生物。
[0022] 本發(fā)明的保濕處理液為從蘆苔中提取的具有抗菌性的生物大分子-蘆苔巧及蘆 苔巧衍生物的水溶液。
[0023] 蘆苔巧衍生物可含有蘆苔大黃素、蘆苔大黃酪、異蘆苔巧、B-蘆苔巧、后莫那特蘆 苔巧、蔥酪蘆苔瀉素、蘆苔霉素、蘆苔素 A、蘆苔苦素、蘆苔町、蘆苔酸町、蘆苔寧、蘆苔黃質(zhì)、 蘆苔皂巧、蘆苔大黃酪巧、蘆苔蔥酪、蘆苔搬皮素、蘆苔烏辛等。
[0024] 蘆苔巧及蘆苔巧衍生物都是現(xiàn)有產(chǎn)品，市售可得。
[00巧]保濕處理液的溶度沒有特別限制，優(yōu)選范圍為0. 01~1. 5重量％，進(jìn)一步優(yōu)選范 圍為0.4~0.8重量％。
[00%] 所述的高分子復(fù)合薄膜產(chǎn)品可在制備工藝中或完成之后使用保濕劑處理。在保濕 處理液中的處理方法可W是整體浸泡式，也可W是從正面或是背面刷圖。處理時(shí)間根據(jù)所 使用的保濕處理液組成、濃度W及高分子復(fù)合薄膜產(chǎn)品的不同而改變，但優(yōu)選在5分鐘W 內(nèi)，進(jìn)一步優(yōu)選在1分鐘W內(nèi)。
[0027] 所述的高分子復(fù)合薄膜產(chǎn)品在保濕處理液處理后，應(yīng)去除過剩的保濕處理液?？?W在常溫下進(jìn)行干燥工藝，也可在70°C W上的溫度進(jìn)行熱風(fēng)干燥機(jī)的烘干處理。加熱溫度 優(yōu)選70~200°C，進(jìn)一步優(yōu)選80~100°C。加熱時(shí)間優(yōu)選10秒~10分鐘，進(jìn)一步優(yōu)選1~ 2分鐘。
[0028] 本發(fā)明可適用與對(duì)管式過濾器、中空纖維式過濾器和螺旋纏繞式過濾器中膜材料 的性能改善處理。
[0029] 本發(fā)明中，將高分子復(fù)合薄膜與蘆苔巧及蘆苔巧衍生物的水溶液接觸，會(huì)導(dǎo)致支 撐層內(nèi)部的孔被其填充，運(yùn)保證了運(yùn)些多孔結(jié)構(gòu)在膜干燥時(shí)不會(huì)出現(xiàn)因塌陷而出現(xiàn)閉合的 情況，從而保證了高分子復(fù)合薄膜的水通量和截留率性能。而由于蘆苔巧及蘆苔巧衍生物 均具有殺菌能力，運(yùn)也保證了相應(yīng)膜產(chǎn)品不易被微生物或細(xì)菌破壞。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面結(jié)合實(shí)施例，進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0031] 評(píng)價(jià)及測(cè)定方法
[0032] 納濾膜的測(cè)試方法：將納濾膜安裝在測(cè)試器皿中。在25 °C下，使用電導(dǎo)率為 1500 μ S/cm的硫酸鋼水溶液測(cè)試，向膜功能層的正面和背面施加0. 6MPa的壓差，使硫酸鋼 水溶液通過納濾膜運(yùn)轉(zhuǎn)，60min后收取過濾液，使用電導(dǎo)率儀測(cè)定其溶液電導(dǎo)。 陽〇3引截留率=(I-S1/S2) X100%，其中，Si為過濾液電導(dǎo)，S2為原液電導(dǎo)。
[0034] 反滲透膜的測(cè)試方法：將反滲透膜安裝在測(cè)試器皿中。在25°C下，使用電導(dǎo)率為 4000 μ S/cm的氯化鋼水溶液測(cè)試，向膜功能層的正面和背面施加1. 5MPa的壓差，使氯化鋼 水溶液通過反滲透膜運(yùn)轉(zhuǎn)，60min后收取過濾液，使用電導(dǎo)率儀測(cè)定其溶液電導(dǎo)。 陽0對(duì)截留率=(I-S1/S2) X100%，其中，Si為過濾液電導(dǎo)，S2為原液電導(dǎo)。
[0036] 實(shí)施例1
[0037] 本實(shí)施例列出了采用蘆苔巧保濕處理液處理納濾膜的實(shí)施方法。蘆苔巧保濕處理 液的重量濃度為0. 5%。配制方法為量取適當(dāng)重量的蘆苔巧置于燒杯，然后超聲振蕩1個(gè)小 時(shí)。配好的溶液于室溫下保存（22°C )。
[0038] 在無紡布