【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于透湿阻气与热回收领域，具体涉及到一种基于表面活性剂辅助界面聚合的聚乙烯-聚酰胺复合全热交换膜的制备方法。
技术介绍
1、在全球性能源危机的影响下，追求节能减排已成为共识。在暖通空调领域中，全热交换节能原理在解决节约能源和改善室内空气质量上发挥着重要作用。科学家设计了全热交换器作为节能型新风系统的核心装备以达到调温、控湿、热质交换的作用，即改善空气质量的同时进行能量回收。随着膜分离技术的快速发展，以膜为热回收介质的全热交换器在保障通风效果的前提下，能达到良好的能量回收以及气体(如co2)阻隔效果。
2、全热交换器是通过全热交换膜作为媒介，通过显热交换和潜热交换获得高效率的回收。显热交换不存在传质过程，仅在新风和排风之间通过能量传递，从而引起温度的变化；而潜热交换则是在新风和排风之间通过水蒸汽质量交换，从而调节空气中水汽浓度，引起水汽潜热的增加或减少，达到节能的目的。由于空气中水蒸气的汽化潜热很高，所以在湿空气中的能量比重较大。因此，室内外空气的全热交换的潜热贡献率远远大于显热贡献率。因此，为了提高全热交换器的能量回收率，增加全热交换膜的透湿阻气性能是重要的研究方向。
3、如今，全热交换设备的核心部件全热交换膜大多采用商用纸膜和聚砜(psf)薄层复合膜。然而，商用纸膜不能有效阻隔气体，聚砜薄层复合膜造价昂贵。追求低成本高性能的全热交换膜是本领域的重点研究方向。其中，聚乙烯(pe)薄膜价廉且薄，聚乙烯-聚酰胺全热交换膜获得了更多科研人员的关注。
技术实现思路p>
1、聚乙烯薄膜为多孔疏水材料，未经任何处理而直接界面聚合，所形成的聚酰胺少且不致密完整，故阻气性很差。本专利技术提供了一种基于表面活性剂辅助界面聚合的聚乙烯-聚酰胺复合全热交换膜的制备方法。本专利技术采用表面活性剂辅助界面聚合的方法以制备高透湿、高阻气和良好能量回收效率的全热交换膜。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、一种基于表面活性剂辅助界面聚合的聚乙烯-聚酰胺复合全热交换膜，包括：多孔聚烯烃支撑层、表面活性剂辅助界面聚合、聚乙烯-聚酰胺复合膜。
4、一种基于表面活性剂辅助界面聚合的聚乙烯-聚酰胺复合全热交换膜的制备方法，包括如下步骤：
5、(1)制备二胺类水相溶液，制备酰氯的有机相溶液，备用；
6、(2)将水相溶液倒入pe膜的表面，浸润一段时间后晾干，形成水相层；
7、(3)将步骤(2)得到的膜上倒入有机相溶液，界面聚合一段时间后烘干，即为聚乙烯-聚酰胺复合全热交换膜。
8、步骤(1)中，所述二胺为间苯二胺、哌嗪、乙二胺或其衍生物中的任意一种或多种混合物；所述芳香多酰氯为均苯三甲酰氯、对苯二甲酰氯或其衍生物中的任意一种或多种混合物；所述烷烃类溶剂为正己烷、正戊烷、正庚烷等一种或多种溶剂。所述二胺类水相溶液的浓度为0.5-3wt％，有机相溶液浓度为0.01-0.5wt％。
9、步骤(1)中，所述二胺类水相溶液中含表面活性剂，其浓度为0.01–3wt％。所述表面活性剂为吐温80、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵或其同系列表面活性剂中的任意一种。
10、步骤(2)中，所述水相浸润时间为3-15min；步骤(3)中，所述聚合时间为1-5min。步骤(4)中，所述烘干的温度为40-80℃，时间为10-30min。
11、最优选的，一种基于表面活性剂辅助界面聚合的聚乙烯-聚酰胺复合全热交换膜的制备方法，包括如下步骤：
12、(1)制备2wt％间苯二胺的水相溶液(含0.1wt％的表面活性剂)，制备0.1wt％均苯三甲酰氯的正己烷溶液，备用
13、(2)将2wt％间苯二胺的水相溶液倒入pe膜的表面，浸泡10min后晾干，形成水相层。
14、(3)将步骤(2)得到的膜上倒入有机相溶液进行界面聚合，聚合4min后烘干，所述烘干温度为60℃，时间为15min，即为所述聚乙烯-聚酰胺复合全热交换膜；
15、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：
16、本专利技术采用水相添加表面活性剂对多孔疏水性聚乙烯薄膜进行亲水改性，同时，表面活性剂在界面聚合过程中调节聚酰胺均匀分布。在保持高水蒸气透过率的同时，通过调控水相浸润和聚合时间形成致密性聚乙烯-聚酰胺膜，使得本专利技术制备的全热交换膜具有高透湿性、高阻气性和良好的能量回收效率。
17、本专利技术提供了一种基于表面活性剂辅助界面聚合的聚乙烯-聚酰胺复合全热交换膜及其制备方法。本专利技术制备的全热交换膜具有高透湿高阻气(co2)以及良好的热回收效率，主要应用于空气全热回收，空调暖通能量回收，室内空气净化，空气除湿与热湿回收，化工环保领域。
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1.一种基于表面活性剂辅助界面聚合的聚乙烯-聚酰胺复合全热交换膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于表面活性剂辅助界面聚合的聚乙烯-聚酰胺复合全热交换膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的二胺为间苯二胺、哌嗪、乙二胺中的任意一种或多种混合物。
3.根据权利要求2所述的基于表面活性剂辅助界面聚合的聚乙烯-聚酰胺复合全热交换膜的制备方法，其特征在于，所述的含有二胺、表面活性剂的水相溶液中二胺的质量百分数含量为0.5-3％。
4.根据权利要求1所述的基于表面活性剂辅助界面聚合的聚乙烯-聚酰胺复合全热交换膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的表面活性剂为吐温80、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵中的任意一种。
5.根据权利要求4所述的基于表面活性剂辅助界面聚合的聚乙烯-聚酰胺复合全热交换膜的制备方法，其特征在于，所述的含有二胺、表面活性剂的水相溶液中表面活性剂的质量百分数含量为0.01–3％。
6.根据权利要求1所述的基于表面活性剂辅助界面聚合的聚乙烯-聚酰胺复合全热交换膜的制
7.根据权利要求6所述的基于表面活性剂辅助界面聚合的聚乙烯-聚酰胺复合全热交换膜的制备方法，其特征在于，所述的酰氯的有机相溶液中芳香多酰氯的质量百分数含量为0.01-0.5％。
8.根据权利要求6所述的基于表面活性剂辅助界面聚合的聚乙烯-聚酰胺复合全热交换膜的制备方法，其特征在于，所述的烷烃类溶剂为正己烷、正戊烷、正庚烷中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的基于表面活性剂辅助界面聚合的聚乙烯-聚酰胺复合全热交换膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，浸润的时间为3-15min；步骤(3)中，界面聚合的时间为1-5min。
10.根据权利要求1所述的基于表面活性剂辅助界面聚合的聚乙烯-聚酰胺复合全热交换膜的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，烘干的温度为40-80℃，烘干的时间为3-30min。
...【技术特征摘要】
1.一种基于表面活性剂辅助界面聚合的聚乙烯-聚酰胺复合全热交换膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于表面活性剂辅助界面聚合的聚乙烯-聚酰胺复合全热交换膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的二胺为间苯二胺、哌嗪、乙二胺中的任意一种或多种混合物。
3.根据权利要求2所述的基于表面活性剂辅助界面聚合的聚乙烯-聚酰胺复合全热交换膜的制备方法，其特征在于，所述的含有二胺、表面活性剂的水相溶液中二胺的质量百分数含量为0.5-3％。
4.根据权利要求1所述的基于表面活性剂辅助界面聚合的聚乙烯-聚酰胺复合全热交换膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的表面活性剂为吐温80、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵中的任意一种。
5.根据权利要求4所述的基于表面活性剂辅助界面聚合的聚乙烯-聚酰胺复合全热交换膜的制备方法，其特征在于，所述的含有二胺、表面活性剂的水相溶液中表面活性剂的质量百分数含量为0.01–3％。
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛立新，薛旭平，陆叶强，马俊梅，吕子轩，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：
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