[发明专利]一种含磺酸甜菜碱型胶体纳米粒子的高性能反渗透膜

摘要

本发明公开了一种含磺酸甜菜碱型胶体纳米粒子的高性能反渗透膜，采用无皂乳液聚合法制备胶体纳米粒子，将其添加在合成聚酰胺膜的水相单体溶液中，通过界面聚合法制备含磺酸甜菜碱型胶体纳米粒子的聚酰胺反渗透膜。利用磺酸甜菜碱型胶体粒子良好的亲水性和独特的纳米孔洞结构，在保持聚酰胺膜对无机盐高截留率的同时，大幅度提高了膜的水渗透通量。另外，磺酸甜菜碱型胶体纳米粒子具有强抗污染性，其改性聚酰胺反渗透膜在长期运行过程中，表现出良好的稳定性和耐污染性。因此，所制备的含磺酸甜菜碱型胶体纳米粒子的反渗透膜具有高的盐截留率、高水渗透通量和强耐污染性，制膜方法简单易行、成本低廉，具有良好的工业化应用前景。

主权项

一种含磺酸甜菜碱型胶体纳米粒子的高性能反渗透膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1）以磺酸甜菜碱两性离子单体和丙烯酸羟烷酯单体为功能单体，配成水溶液，加入水溶性氧化－还原引发剂，采用无皂乳液聚合法，制备磺酸甜菜碱型胶体纳米粒子；2）将多孔聚砜支撑膜在水相溶液中浸渍1～3分钟，水相溶液中芳香族多元胺单体的浓度为0.2～2wt%，磺酸甜菜碱型胶体纳米粒子的浓度为0.02～0.2 wt%，NaOH的浓度为0.01～0.1 wt%，取出并去除表面过量的水相溶液；再浸入到含有浓度为0.1～1 wt%的芳香族多元酰氯单体的有机相溶液中，界面聚合反应0.5～2分钟，在50～70oC下固化15～40分钟，经去离子水漂洗后，得到一种含磺酸甜菜碱型胶体纳米粒子的高性能反渗透膜；步骤1）中所述的磺酸甜菜碱两性离子单体为3‑[N,N‑二甲基‑[2‑(2‑甲基丙‑2‑烯酰氧基)乙基]铵]丙烷‑1‑磺酸内盐、2‑[N,N‑二甲基‑[2‑(2‑甲基丙‑2‑烯酰氧基)乙基]铵]乙烷‑1‑磺酸内盐或3‑(4‑乙烯基吡啶)丙烷‑1‑磺酸内盐；步骤1）中所述的丙烯酸羟烷酯单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯。