[发明专利]一种基于天然纤维素聚电解质的层层自组装复合纳滤膜及制备方法

摘要

一种基于天然纤维素聚电解质的层层自组装复合纳滤膜及制备方法，属于膜分离技术领域。首先采用超滤膜作为制备复合纳滤膜的基膜，对其表面进行化学改性，使其表面具有荷电性，以便与聚电解质发生静电作用；然后通过交替沉积阴阳聚电解质，通过静电层层自组装方法来制备得到复合纳滤膜。本发明所采用的阳离子聚电解质为天然纤维素聚电解质，相比于现使用的合成聚电解质，天然纤维素聚电解质成本较低，为环境友好型资源，并且所制得的含有天然纤维素的复合纳滤膜层有很好的亲水性和荷电性，使得膜表面具有良好的抗污染性能，并且对Ni2+等二价金属离子及二甲基酚橙、罗丹明B等染料分子具有良好的截留性能。

主权项

一种基于天然纤维素聚电解质的层层自组装复合纳滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将基膜预处理，使其表面具有荷负电性：以超滤膜为基膜，使用1.0～4.0mol/L的氢氧化钠溶液在30℃下对该基膜处理30～90min，然后用去离子水冲洗至pH值为7；(2)聚电解质溶液配制：将阳离子聚电解质及阴离子天然纤维素聚电解质分别溶解于去离子水中，配置成溶度为1.0～10.0g/L的阳离子聚电解质溶液和阴离子天然纤维素聚电解质溶液，其中，阴离子天然纤维素聚电解质溶液配制时，应在搅拌状态下缓慢加入天然纤维素聚电解质，防止其聚集成团，阻碍溶解，待搅拌均匀后，再静置12～24h脱泡，使其溶解充分；(3)自组装复合层：将步骤(1)中处理后带负电荷的基膜在温度为30℃条件下，浸渍于步骤(2)配制的阳离子聚电解质溶液中5～30min，然后将基膜取出，用去离子水冲洗掉膜表面多余的阳离子聚电解质溶液；随后将膜在温度为30℃条件下，浸渍于步骤(2)配制的阴离子天然纤维素聚电解质溶液中5～30min，后将基膜取出，用去离子水冲洗掉表面多余的阴离子天然纤维素聚电解质溶液，使得阳离子聚电解质与阴离子天然纤维素聚电解质通过静电作用组装在基膜上，从而形成一个双层的聚电解质复合膜；(4)重复步骤(3)的操作1～8次后，放入恒温干燥箱中30℃下烘干，得到天然纤维素聚电解质复合纳滤膜。