[发明专利]一种聚乙烯基底耐氧化反渗透膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种聚乙烯基底耐氧化反渗透膜及其制备方法，前述聚乙烯基底耐氧化反渗透膜包括聚乙烯基膜、聚酰胺层、PVA层三层复合结构；其中，聚乙烯基膜是由聚乙烯膜置于带羟基基团的聚合物溶液亲水改性后，再由PVDF类聚合物表面涂覆而成。本发明制备的聚乙烯基底耐氧化反渗透膜为脱盐率达到95.7‑97.5％的同时水通量达到18.7‑25.2gfd，使聚乙烯基底反渗透膜取代传统商品化无纺布与聚砜反渗透膜成为可能。

技术领域

本发明涉及反渗透膜生产技术领域，具体的说，是一种聚乙烯基底耐氧化反渗透膜及其制备方法。

背景技术

传统反渗透膜包含三层结构即PET无纺布支撑层、聚砜多孔层和聚酰胺脱盐层，目前只有少数几个国家具有生产反渗透膜用PET无纺布能力，中国国内目前生产的极细纤维无纺布在纤维均匀性、制得的反渗透膜性能上与国外无纺布尚有一定差距，长期依靠进口也导致其成本居高不下，同时，聚砜多孔层的原材料聚砜颗粒也长期被国外化工公司垄断，因此生产反渗透膜的原材料成本较难降低。

本研究人员经过长期努力与探索，发现一种以聚乙烯为基底取代传统无纺布及聚砜支撑层制备反渗透膜的方法，相比于PET无纺布及聚砜多孔层在原材料上的成本优势明显。

但以聚乙烯膜直接作为反渗透膜的基底时受聚乙烯材料本身的限定，性能提升较困难，制得的反渗透膜难以商用。同时，其在应用于水处理的过程中常常表现对氯离子的耐受性差，而我国市政常用的自来水经常会使用余氯进行消毒而含有氯离子，这使得聚乙烯基底的反渗透膜在实际处理市政水时会因耐氧化性能差而导致寿命缩短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚乙烯基底耐氧化反渗透膜，包括聚乙烯基膜、聚酰胺层、PVA层三层复合结构，其中，聚乙烯基膜是由聚乙烯膜置于带羟基基团的聚合物溶液亲水改性后，再由PVDF类聚合物表面涂覆而成。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：

相比于直接使用聚乙烯为基膜，先通过带羟基基团的聚合物溶液亲水改性，再涂覆PVDf类聚合物以减小聚乙烯膜的孔径、孔径分布与接触角等特征，使之可以通过调节基底的孔径、孔径分布、接触角等特征来提高制得的反渗透膜在耐氧化、脱盐率等性能使之能与传统商品化反渗透膜性能接近。

经过PVA后处理后的聚乙烯反渗透膜耐氧化性能提高，解决PE基膜耐溶剂、耐化学性能好，但是不耐氧化无法长时间进行水处理的问题。

本发明的另一个目的在于，提供上述聚乙烯基底耐氧化反渗透膜的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

S1、通过熔融湿法成型得到聚乙烯膜；

S2、将聚乙烯膜置于带羟基基团的聚合物溶液中进行亲水改性后，再用纯水清洗润湿；

S3、在S2的基础上对聚乙烯膜进行PVDF类聚合物表面涂覆，得到聚乙烯基膜；

S4、将多官能团芳香族多胺与水相添加剂、纯水于不锈钢槽中配置成水相溶液；

S5、将多官能团芳香族酰氯与油相添加剂、溶剂于不锈钢槽中配置成油相溶液；

S6、将S3制得的聚乙烯基膜置于水相溶液浸润后取出，用压辊挤干聚乙烯膜表面残留水相；

S7、将S6得到的聚乙烯基膜浸涂油相溶液，取出后经过烘干处理得到复合聚酰胺脱盐层的聚乙烯基底反渗透膜；

S8、配置PVA溶液，将S7得到的聚乙烯基底反渗透膜于PVA溶液中浸湿，取出烘干得到聚乙烯基底耐氧化反渗透膜。