一种聚乙烯基底耐溶剂耐酸碱反渗透膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及反渗透膜生产技术领域，具体为一种聚乙烯基底耐溶剂耐酸碱反渗透膜及其制备方法，聚乙烯基底耐酸碱耐溶剂反渗透膜包括聚乙烯基膜、聚酰胺层、PVA层三层复合结构；聚乙烯基膜是由聚乙烯膜置于带羟基基团的聚合物溶液亲水改性后，再由PES类聚合物表面涂覆而成。相比于直接使用聚乙烯为基膜，本发明专利技术先通过带羟基基团的聚合物溶液亲水改性，再涂覆PES类聚合物以减小聚乙烯膜的孔径、孔径分布与接触角等特征，使之可以通过调节基底的孔径、孔径分布、接触角等特征来提高制得的反渗透膜在耐溶剂耐酸碱、脱盐率等性能使之能与传统商品化反渗透膜性能接近；本发明专利技术制备的聚乙烯基底耐酸碱耐溶剂反渗透膜为脱盐率达到96.2

【技术实现步骤摘要】
一种聚乙烯基底耐溶剂耐酸碱反渗透膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及反渗透膜生产
，具体为一种聚乙烯基底耐溶剂耐酸碱反渗透膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]传统反渗透膜包含三层结构即PET无纺布支撑层、聚砜多孔层和聚酰胺脱盐层，传统反渗透由于自身材料限制，材料耐溶剂耐酸碱腐蚀性能较差、处理溶剂和酸碱污水时寿命较短。
[0003]聚乙烯膜直接作为反渗透膜的基底时受聚乙烯材料本身的限定，性能提升较困难，制得的反渗透膜难以商用。同时，传统反渗透在应用时，对进水SDI要求严格，常常不能对溶剂、酸碱类污水有效处理，其在应用于此类污水处理的过程中常常表现为脱盐率低、脱盐层脱落寿命短等缺点，这使得传统反渗透在使用时限制了其在酸碱溶剂类污水领域的使用。
[0004]为了解决上述问题，我们对此做出改进，提出一种聚乙烯基底耐溶剂耐酸碱反渗透膜及其制备方法。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：
[0006]本专利技术提供一种聚乙烯基底耐溶剂耐酸碱反渗透膜，包括聚乙烯基膜、聚酰胺层、PVA层三层复合结构，其中，聚乙烯基膜是由聚乙烯膜置于带羟基基团的聚合物溶液亲水改性后，再由PES类聚合物表面涂覆而成；所述聚乙烯基膜的孔径为10
‑
30nm，接触角为40
‑
70
°
，透水率为150
‑
180LMH/Bar。
[0007]所述带羟基基团的聚合物溶液为带羟基基团聚合物或多元醇类溶液、高分子聚醚类溶液中的一种或多种。
[0008]所述PES类聚合物溶液由分子量在4
‑
8万之间的PES、DMF依次对应1
‑
5％、99
‑
95％的质量比混合配置而成。
[0009]本专利技术的另一个目的在于，提供上述聚乙烯基底耐溶剂耐酸碱反渗透膜的制备方法。
[0010]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0011]S1、通过熔融湿法成型得到聚乙烯膜，通过熔融湿法成型得到的聚乙烯膜的厚度为15
‑
35μm，孔径为10
‑
30nm，接触角为60
‑
90
°
，透水率为120
‑
160LMH/Bar；
[0012]S2、将聚乙烯膜置于带羟基基团的聚合物溶液中进行亲水改性后，再用纯水清洗润湿；
[0013]S3、在S2的基础上对聚乙烯膜进行PES类聚合物表面涂覆于60摄氏度下烘干，得到聚乙烯基膜；
[0014]S4、将多官能团芳香族多胺与水相添加剂、纯水于反应槽A中配置成水相溶液；
[0015]S5、将多官能团芳香族酰氯与油相添加剂、溶剂于反应槽B中配置成油相溶液；
[0016]S6、将S3制得的聚乙烯基膜置于水相溶液浸润后取出，用风刀吹干聚乙烯膜表面残留水相；
[0017]S7、将S6得到的聚乙烯基膜浸涂油相溶液，取出后经过烘干处理得到复合聚酰胺脱盐层的聚乙烯基底反渗透膜；
[0018]S8、配置PVA溶液，将S7得到的聚乙烯基底反渗透膜于PVA溶液中浸湿，取出烘干得到聚乙烯基底耐酸碱耐溶剂反渗透膜；其中，PVA溶液由分子量在12
‑
15万之间的PVA、戊二醛、盐酸依次对应0.05％
‑
0.1％、0.005％
‑
0.01％、0.2％
‑
0.5％的质量百分比溶于水中配置而成。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0020]一、相比于直接使用聚乙烯为基膜，先通过带羟基基团的聚合物溶液亲水改性，再涂覆PES类聚合物以减小聚乙烯膜的孔径、孔径分布与接触角等特征，使之可以通过调节基底的孔径、孔径分布、接触角等特征来提高制得的反渗透膜在耐溶剂耐酸碱、脱盐率等性能使之能与传统商品化反渗透膜性能接近。经过PVA后处理后的聚乙烯反渗透膜亲水性能提高，解决PE基膜亲水问题，而PE材料本身的耐酸碱耐腐蚀性能独特；
[0021]二、通过进一步限定聚乙烯基底耐溶剂耐酸碱反渗透膜的配方及其制作方法，能够获得脱盐率达到96.2
‑
98.1％同时水通量达到19.5
‑
26.6gfd的反渗透膜，使聚乙烯基底反渗透膜取代传统商品化无纺布与聚砜反渗透膜成为可能。
附图说明
[0022]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0023]图1为本专利技术实施例1
‑
4与对比例1
‑
3的性能对比折线图。
具体实施方式
[0024]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0025]以下提供本专利技术的聚乙烯基底耐溶剂耐酸碱反渗透膜的具体实施方式。
[0026]实施例：如图1所示，
[0027]实施例1
[0028]S1、购得熔融湿法得到的聚乙烯基膜厚度在30μm，孔径40nm，接触角140
°
，平均透水率90LMH/Bar；
[0029]S2、将S1得到的聚乙烯膜浸入各原料质量占比为1％二甲基醇、5％DMAc、余量为水溶液的混合溶液中浸泡5分钟取出烘干；
[0030]S3、在温度70℃下搅拌配置各原料质量占比为1％PES(分子量为10万左右)、97％DMAc的混合溶液，将S2得到的聚乙烯膜放置于平台上，再用配置好的混合溶液涂于聚乙烯膜表面，厚度1μm，然后在60℃温度下热处理干燥得到聚乙烯基膜；
[0031]经PES涂覆后得到的聚乙烯基膜厚度在40μm，孔径30nm，接触角80
°
；
[0032]接触角测试用CV
‑
705A型测试仪测试得到，孔径用DH091A型孔径测试仪
[0033]测试得到，透水率测试方法为在反渗透膜检测台上压力30psi下预压30min，用纯水测试单位时间内的流量得到；
[0034]S4、在不锈钢盘中配置各原料质量占比为2％间苯二胺、1％CSA
‑
TEA1、0.2％三乙胺余量为纯水的水相溶液，将S3得到的聚乙烯基膜置于水相反应槽A中20秒取出，挤干表面残留溶液；
[0035]S5、在不锈钢盘中各原料质量占比为0.1％均苯三甲酰氯、0.1％磷酸三丁酯，余量为Isopar G溶液的油相溶液，用配置好的油相溶剂喷涂于S4得到的聚乙烯膜的一面，反应30秒后用温度60℃烘箱烘干5分钟至表面干燥复合聚酰胺脱盐层的聚乙烯基底反渗透膜；
[0036]S6、配置各原料质量占比为0.15％PVA(分子量在10万左右)、0.06％戊二醛、0.2％浓盐酸溶液余量为水得到PVA混合溶液，将配置好的PVA混合溶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯基底耐溶剂耐酸碱反渗透膜，其特征在于：包括聚乙烯基膜、聚酰胺层、PVA层的三层复合结构；其中聚乙烯基膜由聚乙烯膜置于带羟基基团的聚合物溶液亲水改性后，再由PES类聚合物溶液表面涂覆而成；所述聚乙烯基膜的孔径为10
‑
30nm，接触角为40
‑
70
°
，透水率为50
‑
80LMH/Bar。2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯基底耐溶剂耐酸碱反渗透膜，其特征在于：所述带羟基基团的聚合物溶液为带羟基基团聚合物或多元醇类溶液、高分子聚醚类溶液中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯基底耐溶剂耐酸碱反渗透膜，其特征在于：所述PES类聚合物溶液由分子量在4
‑
8万之间的PES、DMF依次对应1
‑
5％、99
‑
95％的质量比混合配置而成。4.一种聚乙烯基底耐溶剂耐酸碱反渗透膜制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、通过熔融湿法成型得到聚乙烯膜；S2、将聚乙烯膜置于带羟基基团的聚合物溶液中进行亲水改性后，再用纯水清洗润湿；S3、在S2的基础上对聚乙烯膜进行PES类聚合物表面涂覆，得到聚乙烯基膜；S4、将多官能团芳香族多胺与水相添加剂、纯水于反应槽A中配置成水相溶液；S5、将多官能团芳香族酰氯与油相添加剂、溶剂于反应槽A槽中配置成油相溶液；S6、将S3制得的聚乙烯基膜置于水相溶液浸润后取出，用风刀吹干聚乙烯膜表面残留水相；S7、将S6得到的聚乙烯基膜浸涂油相溶液，取出后经过甘油浸泡处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，
申请(专利权)人：净芯材料科技开发北京有限公司，
类型：发明
国别省市：