[发明专利]一种自组装共价交联纳滤膜的制备方法

摘要

本发明属于分离膜制备技术领域，涉及一种自组装共价交联纳滤膜的制备方法，先对基膜进行预处理，使其表面带上能与聚电解质发生静电作用的官能团，然后将辣素功能单体溶于聚电解质溶液，并将基膜浸泡在该聚电解质溶液中，再取出基膜冲洗表面后浸泡在与之带有相反电荷的聚电解质溶液中，最后将膜取出冲洗表面后浸泡在二醛类的交联剂中，得到具有抑菌性的自组装共价交联纳滤膜，其制备过程简单，自组装效果良好，制备成本低，生产环境友好。

主权项

一种自组装共价交联纳滤膜的制备方法，其特征在于先对基膜进行预处理，使其表面带上能与聚电解质发生静电作用的官能团，然后将辣素功能单体溶于聚电解质溶液，并将基膜浸泡在该聚电解质溶液中，再取出基膜冲洗表面后浸泡在与之带有相反电荷的聚电解质溶液中，最后将膜取出冲洗表面后浸泡在二醛类的交联剂中，得到具有抑菌性的自组装共价交联纳滤膜，其具体工艺步骤为：（1）、将聚阳离子电解质和辣素功能结构单体溶解到醇类、胺类有机溶剂中，配制成聚阳离子电解质质量百分比浓度为0.1%～1%、辣素功能单体质量百分比为0%～2%的聚阳离子电解质溶液，静置脱泡备用；（2）、将聚阳离子电解质用醇类、胺类有机溶剂或去离子水配制成质量百分比浓度为0.1%～1%的聚阴离子电解质溶液，静置脱泡；（3）、将聚阴离子电解质用醇类、胺类有机溶剂或去离子水配制成质量百分比浓度为0.1%～1%的聚阴离子电解质溶液，静置脱泡；（4）、将二醛类交联剂溶解在去离子水或醇类溶剂中，配制成质量百分比浓度为0.1%～2%的交联剂溶液，静置脱泡；（5）、对基膜进行等离子体处理或化学预处理，使基膜的表面荷电性；（6）、将荷电性的基膜浸泡在与其电荷相反的聚电解质溶液中，如聚阳离子电解质溶液中5～30min，使聚阳离子电解质沉积在基膜上形成聚阳离子薄膜层；然后将基膜取出，用去离子水冲洗掉基膜表面的多余聚电解质溶液，得到具有聚阳离子薄膜层的复合膜；（7）、将具有聚阳离子薄膜层的复合膜浸泡在聚阴离子电解质溶液中5～30min，使得聚阳离子电解质与聚阴离子电解质通过静电作用组装在基膜上，形成一个双层的聚电解质复合膜；（8）、将所形成的聚电解质复合膜取出，用去离子水冲洗掉复合膜表面多余的聚电解质溶液；（9）、将聚电解质复合膜浸泡在交联剂溶液中20min～2h，使交联剂的醛基官能团与聚阳离子的氨基官能团发生共价作用，醛基与氨基脱水缩合成碳氮双键，形成三维致密结构的共价键超薄膜，交联反应使聚合物由线性结构变成体型结构，使基膜的耐水性、耐溶剂性和强度得到提高；（10）、用去离子水漂洗净复合膜表面，即得到一个双层的交联膜；（11）、重复（6）～（10）步骤至所需的双层数，最外双层的聚阳离子电解质溶液换成聚阳离子电解质辣素溶液，辣素覆盖在膜的表面起到抑菌作用。