[发明专利]一种耐溶剂改性聚醚酰亚胺纳滤膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐溶剂改性聚醚酰亚胺纳滤膜的制备方法。

背景技术

纳滤是近些年发展起来的、介于反渗透和超滤之间的一种压力驱动型膜分离技术。与反渗透相比，纳滤技术的操作压力较低，对小分子有机物（分子量200～1000）有较高的截留率，在水软化、废水处理、食品加工、医药等方面具有广阔的应用前景。从膜分离技术的发展过程看，有机纳滤膜的研究起步早，具有柔韧性好、选择分离性好、制备过程简单、价格便宜等优势，因而得到广泛应用，相关的膜制备技术也得到迅速发展。如今，已经投入市场应用的纳滤膜大多是复合纳滤膜，即在多孔支撑底膜的基础上，复合一层具有选择性的活性层，起到分离作用。

有机纳滤膜的制备工艺中，选择活性层的制备方法很多，其中界面聚合法是一种最为有效的方法。将支撑体（通常是微滤或超滤膜）浸入含有活泼单体的水溶液中，充分浸润后随即排出过量的溶液，并将此膜浸入含有另外一种活泼单体的有机相中。两种活泼单体在支撑体表面会相互反应，形成致密的聚合物皮层。

潘巧明、刘帅等在中国专利CN102489187A中使用聚砜超滤膜作为基膜，多乙烯多胺作为水相单体，多元酰氯作为有机相单体，采用界面聚合法制备出聚酰胺复合膜，对水溶液中多价离子的分离具有较好的效果。

周勇、宋杰等在中国专利CN103111196A中在聚砜超滤膜的基础上，使用哌嗪与聚乙烯醇的混合物作为水相单体，掺杂了有机改性TiO₂纳米粒子的均苯三甲酰氯作为有机相单体，制备得到有机纳米改性复合纳滤膜。

蒲通、曾作祥等在中国专利CN1288776A中以磺化聚醚砜为原料，采用相转化法制得纳滤膜，对300～1000分子量的荧光增白剂有良好的分离效率，并具有较好的脱盐效果。

上述技术所采用的基膜材料耐溶剂性较差，无法在酮类和酯类等有机体系中保持分离性能的稳定，同时膜的亲水性较差，容易造成污染物在膜表面的聚集，导致分离性能的降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐溶剂改性聚醚酰亚胺纳滤膜的制备方法。

本发明的技术方案概述如下：

一种耐溶剂改性聚醚酰亚胺纳滤膜的制备方法，包括如下步骤：

（1）将干燥的聚醚酰亚胺溶于极性非质子溶剂中，制成质量浓度为13%～30%的铸膜液；静置12-24h脱泡后，涂覆在玻璃板上，得到厚度为150～300μm的薄膜，立即放入水或体积浓度为10%-70%的乙醇水溶液中凝固，得到聚醚酰亚胺支撑膜；

（2）将所述聚醚酰亚胺支撑膜浸没于二胺甲醇溶液中进行交联0.5h～12h，所述二胺甲醇溶液是按比例将1g～10g的二胺加甲醇至100mL配制而成；

（3）将步骤（2）所得膜从二胺甲醇溶液中取出，浸入质量浓度为0.5%～5%的多元胺水溶液中30s～10min后取出，除去膜表面多元胺水溶液；

（4）将步骤（3）所得膜浸入多元酰氯溶液中在0～50℃进行界面聚合30s～3min，取出，烘干后用水洗净；所述多元酰氯溶液是按比例将0.01～0.5g的多元酰氯加正己烷、正庚烷或正十二烷至100mL配制而成；

（5）将步骤（4）所得膜浸入质量浓度为0.5～5%的丙烯酸水溶液，置于紫外灯下照射，用水洗净，得到一种耐溶剂改性聚醚酰亚胺纳滤膜。

极性非质子溶剂优选为N，N-二甲基乙酰胺或N-甲基-2-吡咯烷酮。

二胺优选为乙二胺、1,3-丙二胺，1,6-己二胺或1,8-辛二胺。

交联的时间优选为1h～4h。

多元胺优选为间苯二胺、对苯二胺、邻苯二胺、哌嗪、乙二胺、1,3-丙二胺，1,6-己二胺、1,8-辛二胺或二乙烯三胺。

多元酰氯优选为均苯三甲酰氯、间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯、邻苯二甲酰氯。

步骤（4）中烘干的温度优选为30～120℃，烘干时间为5～30min。

紫外灯下照射的条件优选为：紫外灯功率为500W，紫外灯距膜中心线距离为10-50cm，照射1-10min。