[发明专利]一种两性离子纳米胶囊改性聚酰胺纳滤膜的制备方法

摘要

一种两性离子纳米胶囊改性聚酰胺纳滤膜的制备方法，包含：(一)两性离子纳米胶囊的制备：将吐温80和司班80溶于正己烷中得到油相；将过硫酸铵、双亲性poly(MAA16‑Co‑MMA9)RAFT试剂、甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱和N,N‑亚甲基双丙烯酰胺溶于pH值6‑9的磷酸缓冲盐溶液中，得到水相；搅拌中将水相缓慢滴入油相，冰水浴中搅拌预乳化形成粗乳液；粗乳液经超声制得细乳液；细乳液中加入四甲基乙二胺，反应得到两性离子纳米胶囊；(二)纳滤膜的制备：以聚砜基膜为支撑底膜，以均苯三甲酰氯和哌嗪为主要单体，以两性离子纳米胶囊为添加剂，通过界面聚合法制备得到纳滤膜。本发明大大提高了原膜的抗污染性能，在截留率变化不大的情况下，提高其水通量。

主权项

1.一种两性离子纳米胶囊改性聚酰胺纳滤膜的制备方法，包含以下步骤：(一)两性离子纳米胶囊的制备步骤如下：(1‑1)配置油相：将吐温80和司班80加入到正己烷中，磁力搅拌使其均匀溶解，得到油相，其中吐温80与司班80的质量百分比浓度分别为0.3‑1.5％和0.9‑4.5％；(1‑2)配置水相：用氢氧化钠溶液调节磷酸缓冲盐溶液pH值至6‑9后依次加入过硫酸铵、双亲性poly(MAA16‑Co‑MMA9)RAFT试剂、甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱和N,N‑亚甲基双丙烯酰胺，磁力搅拌使其溶解均匀，得到水相，其中过硫酸铵、双亲性poly(MAA16‑Co‑MMA9)RAFT试剂、甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱和N,N‑亚甲基双丙烯酰胺的质量百分比浓度分别为0.2‑0.5％、0.1‑0.7％、1‑3％和2‑5％；(1‑3)油相剧烈搅拌，将水相缓慢滴入油相，使水相与油相的体积比例为1：10‑20，15‑30min钟后，将搅拌得到的乳液置于冰水浴中，继续剧烈搅拌预乳化15‑40min，形成粗乳液；(1‑4)将冰水浴中的粗乳液在350‑600W操作功率下进行超声，超声操作为：超声2‑5s，停1‑2s，总超声时间为6‑20min，制得细乳液；(1‑5)将细乳液倒入反应容器中，并加入四甲基乙二胺，四甲基乙二胺的加入量以细乳液的质量计为60‑80μL/10‑20g，冷凝回流，通氮排氧后磁力搅拌，在25‑35℃水浴中，反应6‑8小时，并洗涤干燥处理产物，即得到两性离子纳米胶囊；(二)纳滤膜的制备步骤如下：(2‑1)将均苯三甲酰氯添加到正己烷中，加热搅拌溶解作为油相，其中均苯三甲酰氯的浓度为0.05‑0.25g/100mL；将两性离子纳米胶囊添加到油相中，使两性离子纳米胶囊的浓度为0.02‑0.1g/100mL，搅拌形成一白色乳状液体，密封静置，得到含两性离子纳米胶囊的油相；(2‑2)将哌嗪溶解到去离子水中作为水相，使哌嗪浓度为0.1‑0.3g/100mL，调节溶液pH值9‑11；(2‑3)先将水相倒在聚砜基膜上，静置5‑10分钟，然后倒掉多余水相溶液，沥干至表面无水渍，再在表面倒入含两性离子纳米胶囊的油相，反应30‑50s后，烘干制成两性离子纳米胶囊改性聚酰胺纳滤膜。