[发明专利]一种反渗透复合膜的制备方法

说明书

本发明提供了一种反渗透复合膜的制备方法，包括下述步骤：(1)将聚砜、极性溶剂、致孔剂，两嵌段聚(2‑苯基‑2噁唑啉‑b‑2‑戊氨基‑2噁唑啉)混合加热使其完全溶解，得到铸膜液；(2)将铸膜液溶液涂布在无纺布上，浸入凝固浴中固化成膜，洗涤，得到聚砜基膜；(3)在聚砜基膜上涂覆含有胺单体的水相，将多余水相去除后，加入含有酰氯单体的油相，反应30s‑1min后，去除多余油相，洗涤，制得反渗透复合膜。制得的反渗透复合膜具有高耐反冲性能。

技术领域

本发明公开了一种新型的反渗透膜的制备方法，其具有高耐反冲性能。

背景技术

反渗透技术同传统的其他水处理方法相比，是一种能耗低、效率高、易操作的分离技术，反渗透膜技术的应用主要集中在海水和苦咸水淡化、超纯水制备、废水处理、食品加工等方面。目前，广泛应用的反渗透膜由织物增强层、多孔支撑层和分离活性层构成，支撑层主要是为聚酰胺分离层在高压力操作条件下提供一定的机械强度，聚砜因其成本低、可用性强、热稳定性、化学和机械稳定性好而被作为常用的支撑层。支撑层是制得高性能聚酰胺复合膜的基础。由于聚酰胺复合膜的皮层极薄，并且是通过物理互嵌来实现与支撑膜的结合，因此要求支撑膜具有适当大小的孔径、孔隙率和孔径密度，较低的粗糙度，并与超薄聚酰胺皮层具有良好的界面相容性。过去的大多文献报道主要通过优化超薄皮层结构来提高复合膜性能，很少通过优化支撑膜来改善复合膜结构和性能(例如美国公开专利US4872984，US4983291报道的)。越来越多的研究结果表明，支撑膜结构和性质(如表面孔径、孔径分布、孔隙率、亲水性、耐压密性等)对界面聚合法制备的复合膜结构和性能有一定影响(如中国公开专利CN201310038728.9报道)。因此，研究支撑膜结构调控对复合膜结构和性能的影响，并开发具有适合结构的支撑体，对复合膜的优化具有实际应用价值。复合膜表层是芳族聚酰胺结构，具有是亲水和刚性的特点，而通用的支撑基膜材料为疏水材料。复合膜表皮与支撑基膜表面的连接主要是通过物理粘合。因此当复合膜表面是高进料流速，或经过反复周期性清洁，复合膜易于从基膜上脱离。此外在应用中涉及诸如有机溶剂(例如含水乙醇或异丙醇)的苛刻条件时，复合膜和基膜有不同的溶胀度，复合膜的完整性存在潜在的问题。

2-噁唑啉是含氮、氧的五元杂环化合物，通过开环反应使其聚合得到相应聚合物。常用的是以强质子酸及其酯类衍生物等引发2-噁唑啉阳离子开环聚合得到聚(2-噁唑啉)。从1966年至今，2-噁唑啉的阳离子开环聚合得到了广泛而深入的研究，研究者合成出各种不同的聚(2-噁唑啉)均聚物和共聚物因结构各异，其性能也各不相同。也因为这些结构是可控的，所以可以逆向合成，即为了获得某种性能，而合成特殊结构的聚合物。聚(2-噁唑啉)可看作是一种拟聚肽，通过开环聚合得到。至今为止，聚(2-噁唑啉)的应用研究主要基于它的生物相容性，通过适当的分子设计还可赋予其它性能，如：温敏性。由于分子设计的灵活性，合成的可控性，以及容易结合点击化学等手段，近十多年来此类聚合物的合成、自组装及应用研究吸引了越来越多研究者的兴趣。

本发明利用2-噁唑啉衍生物分子设计灵活，活性聚合反应具有良好的可控性，通过顺序加料法合成预期的嵌段共聚物。所设计的聚2-噁唑啉嵌段共聚物与聚砜具有很好的相容性，并且与聚酰胺能形成互穿网络结构，能提高聚砜和聚酰胺的结合力强度。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供了一种新型反渗透复合膜的制备方法，制得的反渗透复合膜具有高耐反冲性能。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：

一种反渗透复合膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚砜类聚合物、极性溶剂、致孔剂，两嵌段聚(2-苯基-2噁唑啉-b-2-戊氨基-2噁唑啉)混合加热使其完全溶解，得到铸膜液；

(2)将铸膜液溶液涂布在无纺布上，浸入凝固浴中优选水中固化成膜，热水清洗，得到聚砜基膜；