[发明专利]一种季膦盐抗菌聚酰胺分离膜及其制备方法

权利要求书

1.一种季膦盐抗菌聚酰胺分离膜，其特征在于，分离膜(10)包括从下至上依次具有多孔支撑膜(20)、聚酰胺分离功能层(30)和涂层(40)；所述分离功能层(30)和涂层(40)由多孔支撑膜(20)支撑；所述涂层(40)的材料由下述式(1)表示的重复单元的聚合物组成；

其中式(1)的P+为构成季膦阳离子的磷原子，X为Cl^-、Br^-、I^-、ClO₄^-、ClO₃^-、NO₃^-、SO₃^2-、HSO₃^-、OH^-、R⁴COO^-、CO₃^2-、SO₄^2-或CF₃COO^-；Y为O、S、S-S、OC(O)、OC(O)O、C(O)O、NR⁵R⁶、CONR⁶、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的环烃基、取代或未取代的芳基以及取代或未取代的杂环基；m或n各自独立地选自0～1000的整数。

2.根据权利要求1所述的一种季膦盐抗菌聚酰胺分离膜，其特征在于，所述R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、R⁶各自独立地选自：H、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的环烃基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳烷基以及取代或未取代的杂环基。

3.根据权利要求1所述的一种季膦盐抗菌聚酰胺分离膜，其特征在于，所述重复单元的聚合物为第一单体与第二单体的共聚物，并且所述第二单体具有能够与所述分离功能层化学键合的反应性取代基。

4.根据权利要求3所述的一种季膦盐抗菌聚酰胺分离膜，其特征在于，所述反应性取代基为环氧基、羟基、氨基或酰胺基。

5.根据权利要求3所述的一种季膦盐抗菌聚酰胺分离膜，其特征在于，所述第二单体为3-氯-2-羟基丙基二烯丙胺盐酸盐、烯丙胺或丙烯酰胺。

6.根据权利要求1所述的一种季膦盐抗菌聚酰胺分离膜，其特征在于，所述分离膜(10)还具有支撑所述分离功能层的支撑体。

7.根据权利要求3所述的一种季膦盐抗菌聚酰胺分离膜，其特征在于，所述重复单元的聚合物为含卤胺官能团的聚合物与含季膦盐官能团的聚合物组成了共聚物。

8.根据权利要求7所述的一种季膦盐抗菌聚酰胺分离膜，其特征在于，所述含卤胺官能团的聚合物与含季膦盐官能团的聚合物各为独立的聚合物，两者间靠物理作用力交联。

9.根据权利要求7或8所述的一种季膦盐抗菌聚酰胺分离膜，其特征在于，所述含卤胺官能团的聚合物与含季膦盐官能团的聚合物同所述分离功能层间通过化学键或物理作用力交联。

10.一种季膦盐抗菌聚酰胺分离膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1多孔支撑膜成膜，准备作为支撑体的多孔支撑膜(20)，所述多孔支撑膜(20)为无纺布上形成了具有0.02μm～0.4μm的平均孔径的微孔层的超滤膜；

S2分离功能层胺化，使含有分离功能层(30)的原料的第一溶液与所述多孔支撑膜(20)接触，第一溶液含有作为分离功能层(30)的原料的多官能胺的水溶液；通过使胺水溶液与多孔支撑膜(20)接触，在所述多孔支撑膜(20)的表面上形成含胺层；

S3分离功能层酰卤化，用含有分离功能层(30)的其它原料的溶液的第二溶液与含胺层接触，在含胺层与酰卤溶液层的界面进行胺与酰卤的聚合反应，形成分离功能层(30)；使含有涂层(40)的材料的溶液与所述分离功能层(30)接触反应；将所述分离功能层(30)与所述多孔支撑膜(20)一起加热并使其干燥；通过对所述分离功能层(30)进行加热处理，提高所述分离功能层(30)的机械强度、耐热性；加热温度为70℃～200℃；加热时间为30秒～10分钟；

S4涂层形成，使含有聚合物的水溶液与分离功能层(30)接触而形成含聚合物层，然后使含聚合物层干燥，所述分离功能层(30)与水溶液的接触时间为10秒～10分钟，加热温度为50℃～80℃；加热时间为30秒～300秒，在使分离功能层(30)与水溶液接触后，从分离功能层(30)中除去多余的水溶液；

S5干燥及后处理，加热含聚合物层并使其干燥；通过对含聚合物层进行加热处理，提高所述涂层40的机械强度、耐热性；加热温度为50℃～80℃；加热时间为30秒～300秒。