[发明专利]一种制备反渗透膜的方法

说明书

一种制备反渗透膜的方法，属于高分子材料领域，所述制备方法以聚酯无纺布为基材，在聚酯无纺布上进行聚砜的相转变制备超滤基膜，在基膜上涂覆一层用于界面聚合的临时中间层，该中间层难溶于纯水而易溶于醇，利用中间层的高孔隙率，使得界面聚合形成的聚酰胺脱盐层具有均一的囊泡大小和通量分布，然后利用中间层易被醇类溶液溶解的特性，去除中间层，在脱盐层上涂覆一层聚乙烯醇作为保护层，最终形成聚酯‑聚砜‑聚酰胺‑聚乙烯醇的4层复合膜。本发明制得的反渗透膜通量高、对盐类去除率高。

技术领域

本发明高分子材料领域，具体涉及一种制备反渗透膜的方法以及通过该方法制备得到的反渗透膜。

背景技术

反渗透膜是发展于20世纪80年代，成熟于20世界90年代的一种高效水处理过滤膜，现在的商用膜大部分为聚酰胺复合膜。其技术原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而水可以透过而将这些物质和水分离开来。反渗透膜的孔径非常小，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等，具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。

现有的反渗透膜通常通过界面聚合方法制备得到，主要有聚酯基材，聚砜超滤基膜，反渗透聚酰胺脱盐层以及聚乙烯醇保护层四层组成。反渗透膜脱盐率和通量的关键在于界面聚合所形成的的聚酰胺层的质量。这种由间苯二胺和均苯三甲酰氯为反应单体的界面聚合通常发生在聚砜超滤膜表面的超薄水相层上。聚砜超滤膜的表面通常如图1所示，具有不规则的孔径大小为1～50nm的通透型微孔，表面相对比较粗糙。聚酰胺的界面聚合就发生在这层超滤基膜上，所形成的的聚酰胺表面形态通常如图2所示，是一种具有高低起伏的三维立体结构，根据底层超滤膜的孔径大小不同，而形成大小不一的囊泡。由于聚砜超滤基材的孔径大小以及孔径分布很难控制，所以在制备高通量反渗透膜时，容易形成大的囊泡，而这些囊泡容易在后续处理过程中倒伏并在囊泡皮层产生裂痕，从而降低脱盐率。

发明内容

解决的技术问题

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供一种制备反渗透膜的方法。

一种制备反渗透膜的方法，在基膜表面涂覆一层中间层，并在所述中间层上在线制备反渗透层，然后去除所述中间层，最后在所述反渗透脱盐层表面涂敷保护层，制得反渗透膜。

所述中间层为醇溶性材料，采用中间层涂覆液在基膜表面涂覆制得。所述中间层涂覆液由醇溶性高分子材料与醇类溶液配制而成。

所述醇溶性高分子材料包括聚乙烯醇，聚丙烯酸酯，酚醛树脂等，分子量优选范围为40000～400000；所述醇类溶液为甲醇，乙醇，异丙醇，丙醇等。

所述中间层涂覆液的优选固含量为0.1～1％，优选涂覆厚度为20～158um。

所述去除中间层的方法为采用醇类溶剂溶解去除，所述醇类溶液为甲醇，乙醇，异丙醇，丙醇等，优选的清洗时间为2～20分钟。

所述制备方法具体包含以下步骤：

步骤一、制备基膜：将固含量为12～20％的聚砜DMF溶液均匀的涂敷在聚酯无纺布基材上，然后迅速将无纺布浸入纯水中，静置1分钟后取出，再放入70℃热水中处理1分钟，取出放入纯水中待用；

步骤二、配制中间层涂覆液：配制固含量为1～10％的醇溶性中间层涂覆液；

步骤三、制备带有中间层的聚砜超滤膜：将步骤二所述涂覆液放入小型狭缝挤出涂布机的料液槽中，将润湿过的聚砜基膜放在涂布机上，控制涂布机将中间层涂覆液均匀的涂敷在聚砜基膜上静置2min；然后将复合膜在40℃～60℃处理3～5min，即形成所述涂敷有中间层的聚砜超滤膜；