一種抗菌聚酰胺納濾復(fù)合膜及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬水處理領(lǐng)域中的高分子復(fù)合膜及制備方法,具體地涉及一種抗菌聚酰胺 納濾復(fù)合膜及制備方法。 技術(shù)背景
[0002] 納濾膜是一種新型的壓力驅(qū)動膜,其截留性能介于超濾膜和反滲透膜之間,曾被 稱為"疏松型反滲透膜"。相比反滲透系統(tǒng),它的動力要求大幅下降,通量有很大提高,因而 降低了整個分離系統(tǒng)的設(shè)備和運行投資。納濾膜功能層的孔徑在〇. 1?2納米,截留分子 量在100?1000,它對高價鹽及分子量超過500的有機化合物有較高的脫除率,對單價無機 鹽離子截留率較低。相比超濾膜較大的截留分子量及反滲透膜較高的投資成本,納濾膜在 分離二價、高價無機鹽和分子量為數(shù)百的有機物方面有很大優(yōu)勢。
[0003] 作為一種新型的膜分離技術(shù),納濾技術(shù)已受到人們的廣泛關(guān)注,在純水制備、飲用 水凈化、廢水處理、中水回用、海水淡化等水處理領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。同時,它在抗生素、 氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)等生化產(chǎn)品的分級與濃縮,以及食品生產(chǎn)加工等領(lǐng)域展現(xiàn)著自己獨特 的魅力,已成為膜技術(shù)的研宄中最活躍的方向之一。
[0004] 聚酰胺納濾復(fù)合膜容易受到污染,引起水通量和截留率下降,其中比較常見的污 染類型為微生物污染。為了保持膜的性能,必須對其進行頻繁的清洗,這將影響膜的使用壽 命,并且增加了膜設(shè)備的運行費用。微生物污染是膜污染中最復(fù)雜、最難解決的問題,已成 為影響納濾膜分離技術(shù)更廣泛應(yīng)用的決定性因素。
[0005] 因而,如何提高現(xiàn)有納濾膜的抗菌性能,是提高聚酰胺復(fù)合反滲透運行效率、延長 其使用壽命的關(guān)鍵。在提高聚酰胺類復(fù)合膜抗菌性能方面,一般在復(fù)合膜成形后通過膜表 面涂敷和表面接枝等物理化學(xué)方法,將具有殺菌作用的官能團和抗微生物吸附的物質(zhì)固定 在膜表面,提高復(fù)合膜耐生物污染的性能。這些方法雖然可以制備抗菌性很好的納濾膜,但 是利用后往往反應(yīng)步驟多,制備成本高,后處理的涂覆或接枝通常也會降低膜通量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種抗菌聚酰胺納濾復(fù)合膜。
[0007] 本發(fā)明的第二個目的是提供一種抗菌聚酰胺納濾復(fù)合膜的制備方法。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下:
[0009] 一種抗菌聚酰胺納濾復(fù)合膜,是由聚砜支撐層和聚酰胺功能層組成;所述的聚酰 胺功能層為式(I)所示,或式(II)所示:
[0010]
【主權(quán)項】
1. 一種抗菌聚酰胺納濾復(fù)合膜,其特征是由聚砜支撐層和聚酰胺功能層組成;所述的 聚酰胺功能層為式(I)所示,或式(II)所示:
其中:x為-OCO-NH-或-COOH,Y為-NH-OCO-或-NH2。
2. -種抗菌聚酰胺納濾復(fù)合膜的制備方法,其特征是包括如下步驟:將多孔聚砜支撐 膜的聚砜表面浸泡在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1% -4%的多元胺水溶液中l(wèi)-10min,取出,用橡膠輥滾壓 除去多余的多元胺水溶液,再將聚砜支撐膜的浸泡過多元胺水溶液的聚砜表面浸泡在質(zhì)量 分?jǐn)?shù)為〇. 05-0. 5 %的均苯三甲酰氯正己烷溶液中進行界面聚合反應(yīng)0. 5-2min,將多余的 均苯三甲酰氯正己烷溶液倒掉,得到抗菌聚酰胺納濾復(fù)合膜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌聚酰胺納濾復(fù)合膜的制備方法,其特征是所述多元 胺為三(2-氨基丙基)胺,或質(zhì)量比為10:1-100的三(2-氨基丙基)胺和哌嗪組成的混合 物。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗菌聚酰胺納濾復(fù)合膜及制備方法,抗菌聚酰胺納濾復(fù)合膜,是由聚砜支撐層和聚酰胺功能層組成;所述的聚酰胺功能層為式(I)所示:本發(fā)明改變傳統(tǒng)界面聚合過程中的多元胺結(jié)構(gòu),不但制得的納濾復(fù)合膜的脫鹽率和水通量不低于現(xiàn)有納濾復(fù)合膜,而且其抗菌能力大大提高。本發(fā)明的方法反應(yīng)步驟少,制備成本低,制備方法簡單。
【IPC分類】B01D69-12, B01D67-00, B01D71-56
【公開號】CN104548966
【申請?zhí)枴緾N201410813668
【發(fā)明人】孟建強, 倪磊, 張宇峰, 李峰輝
【申請人】天津工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月23日