[发明专利]一种脂肪族聚酰胺纳滤膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种脂肪族聚酰胺纳滤膜的制备方法，包括如下步骤：(1)将经过干燥的脂肪族聚酰胺于10‑90℃溶解在甲酸中，并加入添加剂，保温搅拌至完全溶解，脱泡后，获得铸膜液；(2)将上述铸膜液倒在干净的玻璃板或无纺布上，刮制初生态膜；(3)待初生态膜中的溶剂蒸发后，将其均匀地浸入凝固浴中固化成形，在凝固浴中保持时间600‑1500s后得到非对称膜；(4)将上述非对称膜取出后经充分清洗，即得所述脂肪族聚酰胺纳滤膜。本发明制备的纳滤膜，在较低的操作压力下对多价离子、染料及小分子有机物具有较好的分离效果。

技术领域

本发明属于木糖醇制备技术领域，具体涉及一种脂肪族聚酰胺纳滤膜的制备方法。

背景技术

纳滤是介于超滤和反渗透之间能够截留多价离子、小分子有机物的压力驱动型膜分离技术。目前，纳滤被广泛应用于水软化、小分子有机物的脱除和浓缩、水中三卤代物前驱物的去除、不同分子量有机物的分级和浓缩、废水脱色等领域。常用的纳滤膜材料是醋酸纤维素和交联芳香族聚酰胺。

醋酸纤维素纳滤膜是一种通过相转化法制成的非对称膜，虽然有良好的分离性与透过性，但是易受微生物侵蚀、化学稳定性差，pH适用范围窄，不耐高温以及对某些有机溶质分离率低。

国内外相继开发的商业纳滤膜大部分是通过界面聚合法制备而成(US5152901，CN101352659)，即将芳香族聚酰胺膜构筑在聚砜或聚醚砜多孔超滤膜表面，其在耐压密性、热稳定性、化学稳定性方面，比醋酸纤维素膜优，但也存在耐氯性差、表面分离层脆弱等问题。

此外，由于芳香族聚酰胺复合膜制备过程包括基膜制备和表面分离层制备两步，生产周期较长，生产成本偏高，且通过界面聚合法构筑表面分离层控制条件极其严格，对设备及环境要求极高，因此在国内的推广受到限制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种脂肪族聚酰胺纳滤膜的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种脂肪族聚酰胺纳滤膜的制备方法，包括如下步骤：

(1)将经过干燥的脂肪族聚酰胺于10-90℃溶解在甲酸中，并加入添加剂，保温搅拌至完全溶解，脱泡后，获得铸膜液；上述脂肪族聚酰胺为聚己内酰胺、聚己二酰己二胺、聚十二内酰胺、聚癸二酰己二胺或聚ω-氨基十一酰，上述添加剂为氯化锂、氯化钙、溴化锂、硝酸铝、高氯酸锂、乙二醇、聚乙二醇和三乙二醇中的至少一种；该铸膜液中，脂肪族聚酰胺的浓度为10-30wt％，添加剂的浓度为1-20wt％；

(2)将上述铸膜液倒在干净的玻璃板或无纺布上，刮制厚度为50-300μm的初生态膜；

(3)待初生态膜中的溶剂蒸发10-600s后，将其均匀地浸入0-40℃的浓度为0-80％的甲酸水溶液凝固浴中固化成形，在凝固浴中保持时间600-1500s后得到非对称膜；

(4)将上述非对称膜取出后经充分清洗，即得所述脂肪族聚酰胺纳滤膜。

在本发明的一个优选实施方案中，所述铸膜液中，脂肪族聚酰胺的浓度为15-25wt％。

在本发明的一个优选实施方案中，所述铸膜液中，添加剂的浓度为5-15wt％。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(1)中的温度为20-60℃。

在本发明的一个优选实施方案中，所述初生态膜的厚度为100-250μm。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(3)中的蒸发的条件为：空气温度20-90℃，相对湿度20-80％。

在本发明的一个优选实施方案中，所述铸膜液中，脂肪族聚酰胺的浓度为15-25wt％，添加剂的浓度为5-15wt％。

本发明的有益效果是：