耐污染性反渗透分离膜、其制备方法以及包括其的耐污染性反渗透组件技术

本发明专利技术涉及耐污染性反渗透分离膜、其制备方法以及包括其的耐污染性反渗透组件，更详细地，涉及如下的耐污染性反渗透分离膜、其制备方法以及包括其的耐污染性反渗透组件：对于有机物和无机物等污染物质的耐污染性优良，对于微生物等的抗菌性能优良，同时，流量和盐去除率优良，耐污染性和抗菌性能的持久性优良。耐污染性和抗菌性能的持久性优良。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐污染性反渗透分离膜、其制备方法以及包括其的耐污染性反渗透组件


[0001]本专利技术涉及耐污染性反渗透分离膜、其制备方法以及包括其的耐污染性反渗透组件，更详细地，涉及如下的耐污染性反渗透分离膜、其制备方法以及包括其的耐污染性反渗透组件：对于有机物和无机物等污染物质的耐污染性优良，对于微生物等的抗菌性能优良，同时，流量和盐去除率优良，耐污染性和抗菌性能的持久性优良。

技术介绍

[0002]通常，反渗透分离膜用于从溶液中分离解离的物质。现有的反渗透分离膜的使用用途为盐水或海水的脱盐工艺，这样的脱盐工艺提供适合家庭用、农业用、工业用水平的淡水或纯水。利用反渗透膜的脱盐工艺为通过加压盐水来从溶液中过滤溶解的离子或分子的工艺，通过加压，仅使水通过反渗透膜。将这样的利用反渗透膜的脱盐工艺用于商业需要具备几个条件，其中重要的一点就是很高的盐排除率。常规的将反渗透膜用于商业的盐排除率需要达97％以上。
[0003]另外，反渗透膜的常规类型为由在聚酯无纺布上涂敷疏水性的高分子物质来形成的微细多孔性支撑层以及形成在上述微细多孔性支撑层上的聚酰胺层构成的复合膜，通常，上述聚酰胺层通过多官能胺水溶液和多官能酰卤有机溶液的界面聚合来形成。上述微细多孔性支撑层在起到反渗透膜的支撑作用的同时具有高流量的特性，在上述聚酰胺层中确定对于盐的分离功能。
[0004]在此情况下，为了用于大容量的商业用途，上述反渗透分离膜的聚酰胺层的盐排除率需很高，同时，还需在相对较低压力下也能够透过大量的水。因此，对反渗透分离膜的研究主要关注于高盐排除率的具备，进而，还持续进行用于高流量、改善耐化学性的方向的研究。
[0005]如上所述，尝试多种方式来改善聚酰胺反渗透分离膜的性能，由此公开了具有优良的分离性能及透过性能且耐化学性突出的反渗透分离膜，但却仍未解决膜的物性中的膜的污染问题。
[0006]因此，急需研发具有如下效果的分离膜：对于有机物和无机物等的污染物质的耐污染性优良，对于微生物等的抗菌性能优良，同时，流量和盐去除率优良，耐污染性和抗菌性能的持久性优良。

技术实现思路

[0007]技术问题
[0008]本专利技术为了解决上述问题而提出，本专利技术所要实现的目的在于，提供如下的耐污染性反渗透分离膜、其制备方法以及包括其的耐污染性反渗透组件：对于有机物和无机物等污染物质的耐污染性优良，对于微生物等的抗菌性能优良，同时，流量和盐去除率优良，耐污染性和抗菌性能的持久性优良。
[0009]技术方案
[0010]为了解决上述问题，本专利技术提供一种耐污染性反渗透分离膜，包括：多孔性支撑体；多孔性的高分子支撑层；聚酰胺层，通过使包含多官能胺化合物的第一溶液和包含多官能酰卤化合物的第二溶液界面聚合来形成；以及抗菌层，通过使抗菌剂与上述聚酰胺层的表面至少一部分共价键合而成，上述抗菌剂为由下述化学式1表示的化合物。
[0011]化学式1：
[0012][0013]在上述化学式1中，上述R1至R4分别独立地为氢离子或C1～C
10
的烷基，上述X
－
为卤素离子。
[0014]根据本专利技术的优选的一实施例，上述抗菌层可以包围上述聚酰胺层全部外部面。
[0015]并且，通过下述测量方法1测量的流量可以为24gfd以上，盐去除率可以为99％以上，流量减少率可以小于14％。
[0016]测量方法1
[0017]在25℃且225psi的条件下，运转浓度为2000ppm的氯化钠(NaCl)水溶液1小时来测量流量及盐去除率，在相同的水溶液中存在奶粉(dry milk)的条件下，运转2小时后测量相对于初期流量减少的流量比率来测量流量减少率。
[0018]另外，本专利技术提供一种耐污染性反渗透分离膜的制备方法，包括：步骤(1)，使用高分子溶液处理多孔性支撑体的上部面来形成多孔性的高分子支撑层；步骤(2)，将上述高分子支撑层与包含多官能胺化合物的第一溶液接触后，使用包含多官能酰卤化合物的第二溶液处理所接触的高分子支撑层，由此在高分子支撑层的上面部形成聚酰胺层；以及步骤(3)，使用包含抗菌剂的抗菌层形成溶液处理上述聚酰胺层来形成与聚酰胺层的表面至少一部分共价键合的抗菌层，上述抗菌剂由下述化学式1表示。
[0019]化学式1：
[0020][0021]在上述化学式1中，上述R1至R4分别独立地为氢离子或C1～C
10
的烷基，上述X
－
为卤素离子。
[0022]根据本专利技术的优选的一实施例，上述步骤(2)的多官能胺化合物可以包含选自由间苯二胺、对苯二胺、邻苯二胺以及二亚甲基哌嗪组成的组中的一种以上。
[0023]并且，上述步骤(2)的多官能酰卤化合物可以包含选自由均苯三甲酰氯、间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯、1，3，5-环己烷三羰基氯以及1，2，3，4-环己烷四羰基氯组成的组中的一种以上。
[0024]并且，上述步骤(3)的共价键合可以为上述聚酰胺层的酰卤化合物的剩余官能团与抗菌剂共价键合，上述抗菌剂可以为由上述化学式1表示的化合物。
[0025]并且，相对于上述抗菌层形成溶液的总重量，包含0.001～0.6重量百分比的上述抗菌剂。
[0026]并且，在上述步骤(3)中，可以在10～98℃的温度下使用包含抗菌剂的抗菌层形成溶液处理5～600秒钟。
[0027]并且，上述步骤(1)的高分子溶液可以包含选自由聚砜类高分子、聚酰胺类高分子、聚酰亚胺类高分子、聚酯类高分子、烯烃类高分子、聚偏二氟乙烯、聚苯并咪唑高分子以及聚丙烯腈组成的组中的一种以上的高分子物质。
[0028]并且，上述步骤(1)的高分子溶液包含选自由N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)或二甲基乙酰胺(DMAc)组成的组中的一种以上的溶剂。
[0029]并且，本专利技术提供一种包括上述耐污染性反渗透分离膜的耐污染性反渗透组件。
[0030]专利技术的效果
[0031]本专利技术的耐污染性反渗透分离膜、其制备方法以及包括其的耐污染性反渗透组件具有如下的效果：对于有机物和无机物等污染物质的耐污染性优良，对于微生物等的抗菌性能优良，同时，流量和盐去除率优良，耐污染性和抗菌性能的持久性优良。
具体实施方式
[0032]以下，将详细说明本专利技术的一实施例，使得本专利技术所属
的普通技术人员容易实施。本专利技术能够以多种不同形态体现，并不限定于在此说明的实施例。
[0033]为了帮助理解本专利技术的耐污染性反渗透分离膜，将通过后述的制备方法说明本专利技术的耐污染性反渗透分离膜。
[0034]本专利技术一实施例的耐污染性反渗透分离膜的制备方法包括：步骤(1)，使用高分子溶液处理多孔性支撑体的上部面来形成多孔性的高分子支撑层；步骤(2)，将上述高分子支撑层与包含多官能胺化合物的第一溶液接触后，使用包含多官能酰卤化合物的第二溶液处理所接触的高分子支撑层，由此在高分子支撑层的上面部形成聚酰胺层；以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种耐污染性反渗透分离膜，其特征在于，包括：多孔性支撑体；多孔性的高分子支撑层；聚酰胺层，通过使包含多官能胺化合物的第一溶液和包含多官能酰卤化合物的第二溶液界面聚合来形成；以及抗菌层，通过使抗菌剂与上述聚酰胺层的表面至少一部分共价键合而成，上述抗菌剂为由下述化学式1表示的化合物，化学式1：在上述化学式1中，上述R1至R4分别独立地为氢离子或C1～C
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的烷基，上述X
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为卤素离子。2.根据权利要求1所述的耐污染性反渗透分离膜，其特征在于，上述抗菌层包围上述聚酰胺层的全部外部面。3.根据权利要求1所述的耐污染性反渗透分离膜，其特征在于，通过下述测量方法1测量的流量为24gfd以上，盐去除率为99％以上，流量减少率小于14％，测量方法1：在25℃且225psi的条件下，运转浓度为2000ppm的氯化钠水溶液1小时来测量流量及盐去除率，在相同的水溶液中存在奶粉的条件下，运转2小时后测量相对于初期流量减少的流量比率来测量流量减少率。4.一种耐污染性反渗透分离膜的制备方法，其特征在于，包括：步骤(1)，使用高分子溶液处理多孔性支撑体的上部面来形成多孔性的高分子支撑层；步骤(2)，将上述高分子支撑层与包含多官能胺化合物的第一溶液接触后，使用包含多官能酰卤化合物的第二溶液处理所接触的高分子支撑层，由此在高分子支撑层的上面部形成聚酰胺层；以及步骤(3)，使用包含抗菌剂的抗菌层形成溶液处理上述聚酰胺层来形成与聚酰胺层的表面至少一部分共价键合的抗菌层，上述抗菌剂由下述化学式1表示，化学式1：在上述化学式1中，上述R1至R4分别独立地为氢离子或C1～C
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的烷基，上述X
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【专利技术属性】
技术研发人员：李钟旻，
申请(专利权)人：南韩商东丽先端素材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：