專利名稱:脫鹽過(guò)濾材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是涉及一種脫鹽過(guò)濾材料,且特別是涉及一種具有多層結(jié)構(gòu)的脫鹽過(guò)濾材料。
背景技術(shù):
全世界各大廠積極開(kāi)發(fā)各種應(yīng)用于海水、工業(yè)用水及廢水的脫鹽過(guò)濾材料,除要能高效率處理水中鹽類并希望降低操作壓力,進(jìn)而因低耗能可以降低凈水處理成本。美國(guó)專利US 5,464,538提出一種過(guò)濾材料,通過(guò)乙烯單體經(jīng)過(guò)交聯(lián)反應(yīng)制得具有高通量的過(guò)濾材料。美國(guó)專利US 5,755,964提出一種過(guò)濾材料,其利用胺類化合物處理逆滲透膜(Reverse Osmosis, R0)表面,以增加RO膜的濕潤(rùn)性(wetting),以提高RO膜的通量。然而,已知的脫鹽過(guò)濾材料主要為無(wú)孔隙高分子薄膜(nonporous polymericthin film),其需在高壓條件下操作。因此,業(yè)界亟需提出一種脫鹽過(guò)濾材料,此材料能低操作壓力的條件下達(dá)到高脫鹽過(guò)濾效果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能在低操作壓力的條件下達(dá)到高脫鹽過(guò)濾效果的脫鹽過(guò)濾材料。本發(fā)明提供一種脫鹽過(guò)濾材料,包括:一載體層;一納米纖維層,形成于該載體層之上;一疏水層,形成于該納米纖維層之上;以及一親水層,形成于該疏水層之上。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的脫鹽過(guò)濾材料在施加壓力很小時(shí)即可達(dá)到與RO膜相近的出水量以及高效的脫鹽過(guò)濾效果。為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉出較佳實(shí)施例,并配合所附圖,作詳細(xì)說(shuō)明如下:
圖1為本發(fā)明的脫鹽過(guò)濾材料的剖面圖;其中,主要元件符號(hào)說(shuō)明:100 脫鹽過(guò)濾材料110 載體層120 納米纖維層 130 疏水層140 親水層。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參見(jiàn)圖1,此圖顯示本發(fā)明脫鹽過(guò)濾材料100的剖面圖,其中于載體層110之上依序?yàn)榧{米纖維層120、疏水層130與未水層140。上述的載體層110包括一或多層多孔性材料所組成,其中多孔性材料為纖維素酯(cellouse ester)、聚諷(polysulfone)、聚丙烯臆(polyacrylonitrile,PAN)、聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride, PVDF)、聚醚酮(polyetheretherketone,PEK)、聚酯(polyester, PET)、聚酰亞胺(polyimide,PI)、氯化聚氯乙烯(chlorinated polyvinylchloride, PVC)或苯乙烯-丙烯腈共聚物(styrene acrylnitrile,SAN)等,且載體層可自行合成或由市售取得,此外,該多孔性材料可以以無(wú)紡布、織布或開(kāi)孔(open pores)材料的形式存在。上述的納米纖維層120的材料為離子性高分子、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile,PAN)、聚醚砜(Polyethersulfone,PES)或聚偏氟乙烯(polyvinglidene fluoride,PVDF)。離子性高分子具有下述化學(xué)式(I)的結(jié)構(gòu):
權(quán)利要求
1.一種脫鹽過(guò)濾材料,包括: 一載體層; 一納米纖維層,形成于所述載體層之上; 一疏水層,形成于所述納米纖維層之上;以及 一親水層,形成于所述疏水層之上。
2.如權(quán)利要求1所述的脫鹽過(guò)濾材料,其中所述載體層包括一或多層多孔性材料。
3.如權(quán)利要求2所述的脫鹽過(guò)濾材料,其中所述多孔性材料為纖維素酯、聚砜、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚醚酮、聚酯、聚酰亞胺、氯化聚氯乙烯或苯乙烯-丙烯腈共聚物。
4.如權(quán)利要求1所述的脫鹽過(guò)濾材料,其中所述納米纖維層的材料為離子性高分子、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚醚砜或聚偏氟乙烯。
5.如權(quán)利要求4所述的脫鹽過(guò)濾材料,其中所述離子性高分子具有下述化學(xué)式(I)的結(jié)構(gòu):
6.如權(quán)利要求1所述的脫鹽過(guò)濾材料,其中所述納米纖維層的形成方法為溶液紡絲法或靜電紡絲法。
7.如權(quán)利要求1所述的脫鹽過(guò)濾材料,其中所述疏水層的材料為聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚二甲基硅氧烷或環(huán)氧樹(shù)脂。
8.如權(quán)利要求1所述的脫鹽過(guò)濾材料,其中所述疏水層的形成方法為界面聚合法或涂布法。
9.如權(quán)利要求8所述的脫鹽過(guò)濾材料,其中所述界面聚合法利用單體進(jìn)行聚合,單體包括胺基化合物與酰氯化合物。
10.如權(quán)利要求9所述的脫鹽過(guò)濾材料,其中所述胺基化合物為雙二甲胺或間苯二胺。
11.如權(quán)利要求9所述的脫鹽過(guò)濾材料,其中所述酰氯化合物為苯三甲基酰氯或?qū)Ρ蕉B取?br>
12.如權(quán)利要求8所述的脫鹽過(guò)濾材料,其中所述涂布法為旋轉(zhuǎn)涂布、刷涂、刮刀涂布、噴灑式涂布、浸沾式涂布、狹縫模具涂布或印刷。
13.如權(quán)利要求1所述的脫鹽過(guò)濾材料,其中所述親水層的材料為離子性高分子或聚乙烯醇。
14.如權(quán)利要求13所述的脫鹽過(guò)濾材料,其中所述離子性高分子還包括與交聯(lián)劑交聯(lián),所述交聯(lián)劑為環(huán)氧化物或齒烷化物。
15.如權(quán)利要求14所述的脫鹽過(guò)濾材料,其中所述聚乙烯醇還包括與交聯(lián)劑交聯(lián),其中所述交聯(lián)劑為戊二 醇、馬來(lái)酸或馬來(lái)酸酐。
全文摘要
本發(fā)明提供一種脫鹽過(guò)濾材料,包括一載體層;一納米纖維層,形成于該載體層之上;一疏水層,形成于該納米纖維層之上;以及一親水層,形成于該疏水層之上。
文檔編號(hào)B01D71/00GK103182253SQ20111046117
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者陳乃榮, 張貴錢, 鄭淑蕙, 蔡韋政 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院